Stel je een robotgestuurd heet lijmpistool voor dat plastic gebruikt in plaats van lijm, en je hebt de basis van een 3D-printer. Strengen plastic worden in een printkop gevoerd, die wordt verwarmd om het materiaal te smelten. De printkop beweegt heel precies in drie dimensies en laat lijnen plastic op het printbed vallen - de tafel waarop hij print. De printer doet dit keer op keer en bouwt lagen plastic op tot het een 3D-onderdeel vormt.
Het begint allemaal met 3D-modellen
Elk object dat op een 3D-printer wordt geprint, begint met een 3D-model. Deze worden meestal gemaakt in een CAD-programma dat is ontworpen om aan echte 3D-modellen te werken, zoals TinkerCAD , Fusion 360 , of Sketchup . Dit is een beetje anders dan hoe 3D-modellen kunnen worden gemaakt voor films of games, hoewel je zeker zeer gedetailleerde figuren uit traditionele 3D-modelleringssoftware kunt afdrukken.
VERWANT: Wat is Sketchup (en hoe gebruik ik het)?
Een voordeel van een 3D-printer is dat deze bijna alles kan afdrukken. Sommige modellen zijn zo complex dat ze onmogelijk te maken zijn met traditionele fabricagetechnieken zoals gieten of CNC-routering, en dat is waar 3D-printers een duidelijke voorsprong nemen. Ze worden echter niet alleen gebruikt voor het maken van fraaie geometrische vormen, aangezien het voor de R & D-afdeling van een grote fabriek meestal veel goedkoper is om een enkel model in plastic te printen in plaats van de hele fabriek op te bouwen om het eigenlijke onderdeel te maken. Dit wordt prototyping genoemd, waarbij een ruwe schets wordt gemaakt om de uiteindelijke kopie te testen zonder kostbare tijd en materiaal te verspillen.
Het model snijden voor de afdruk
Omdat een printer niet begrijpt hoe hij een complexe 3D-mesh moet nemen en er een geprint model van moet maken, moet het 3D-model worden gedecodeerd tot informatie die de printer kan begrijpen. Dit proces wordt slicing genoemd, omdat het scans van elke laag van het model maakt en de printer vertelt hoe de printkop moet worden verplaatst om elke laag op zijn beurt te maken. Het wordt gedaan met behulp van een slicer, een programma dat dit allemaal voor je afhandelt, zoals CraftWare of Astroprint .
De snijmachine zal de "vulling" van het model aan en creëert een roosterstructuur in een solide model om het extra stabiliteit te geven. Dit is een gebied waar 3D-printers uitblinken: ze kunnen zeer sterke materialen met zeer lage dichtheden printen door strategisch luchtzakken in het model te creëren en het veel lichter te maken.
Een ander ding dat de slicer hanteert, zijn ondersteuningskolommen. Omdat de printer geen plastic in de lucht kan leggen, moeten er steunkolommen worden gemaakt zodat de printer de opening kan overbruggen. Deze zijn verwijderbaar, maar worden tijdens het afdrukproces gebruikt om ervoor te zorgen dat het niet instort.
Zodra de snijmachine klaar is, stuurt deze de gegevens naar de 3D-printer om het afdrukproces te starten.
Lang wachten
Zodra de printer is gestart, zult u het grootste probleem met 3D-printen opmerken: het is vreselijk traag. Hoewel een 2D-printer een heel boek in een paar minuten kan afdrukken, duurt het bij de meeste 3D-afdrukken enkele uren, zo niet dagen, voordat het afdrukken is voltooid. En als je de instellingen verprutst, de snijmachine verkeerd hebt geconfigureerd of er gewoon een beetje tegenaan loopt, kun je de hele afdruk kwijtraken.
Er zijn enkele snellere technologieën die spatten veroorzaken in de industrie, zoals de Carbon M1, die lasers gebruikt die in een vloeistofbed worden geschoten en de afdruk eruit trekt, waardoor het proces aanzienlijk wordt versneld. Maar dit soort printers zijn vele malen gecompliceerder, veel duurder en werken tot nu toe alleen met plastic.
Dus moet ik een 3D-printer kopen?
Als u niet geïnteresseerd bent in het ontwerpen en afdrukken van onderdelen, zult u uw saaie 2D-printer zeker niet snel vervangen.
De printers die de meeste consumenten kopen, worden meestal in plastic geprint, hoewel er in de branche exotische (en dure) printers worden gebruikt die vrijwel alles kunnen printen. Er is zelfs een 3D-printer die kunstvlees kan printen. De technologie evolueert erg snel en heeft aanzienlijke gevolgen voor veel industrieën. Op een dag zul je zeker gastronomische maaltijden kunnen printen met een printer voor eetbare voedingsmiddelen, maar tot die tijd blijft het een hobbyist en industrieel apparaat.
Toch, met de steeds dalende prijzen, kan het een leuke hobby zijn, vooral als je iets bouwt waar kleine plastic modellen worden gebruikt.
Afbeeldingscredits: Kaca Skokanova / Shutterstock
