3D-printer

It trijediminsjonale printproses is ûntstien út in tal projekten fan it MIT yn it jier 2000. Dat wie in útwreiding fan rapid prototyping, dêr’t it der benammen by om gong om gau in prototype te meitsjen. De earste tapassings wiene mei in metaal as produksjestof.

It MIT hat nei in súksesfolle wurking lisinsjes oerdroegen oan seis bedriuwen foar it kommersjeel produsearjen en brûken fan dizze technology. De folgjende stap wie it produsearjen fan modellen dy’t op oare stoffen basearre wiene, lykas keramyk.

Yn 2005 ûntstie yn de Feriene Steaten in rap groeiende merk foar hobbyisten en thúsgebrûk mei it beskikber kommen fan de open-source RepRap en de Fab@home projekten. De measte 3D-printers foar thúsgebrûk brûke techniken dy’t dêrfan ôflaat binne.^[1] In yn 2013 diene stúdzje joech oan dat 3D-printsjen in massaprodukt wurde kinne soe dêr’t konsuminten jild mei besparje kinne soene by it keapjen fan lyts húshâldlik guod.^[2] Yn stee fan it keapjen fan in troch spuitjitten makke produkt, lykas in beker of in trachter, soe immen dat dan thús printsje kinne.

Der binne tsjintwurdich ek opliedings dy’t 3D-printsjen oanbiede yn harren lessen, om studinten sa bekend te meitsjen mei de mooglikheden.

In soad brûkte metoade by 3D-printsjen is it brûken fan in fyn poeier (gips), plantaardige stoffen, bioplestik, polyuretaan, polyester, epoksje lykas Inket(snjit)printers brûke, dêr’t der hieltyd lagen fan dit poeier by meielkoar ferbûn wurde, sadat dy in fêste foarm oannimme. Dy binings wurde definiearre troch in CAD-bestân. Dy metoade is de iennichste metoade dêr’t it model by folslein yn kleur printe wurdt. Dat is ek de rapste metoade.

Fused deposition modeling (FDM) is in oare wize, dêr’t smolten polymearen op in supportlaach spuite wurde en it model sa laach nei laach opboud wurdt.

In oare metaode is it brûken fan floeistoffen, lykas fotopolymear, troch inselde type inketsnjitkop, wêrby’t se ek hieltyd laach nei laach printsje. Dêrnei wurdt in uv-lampe oan de printkop aktivearre, dy’t eltse floeistoflaach bestjurret. Dy metoade is ek bekend ûnder de namme stereolitografy.

In lyksoartige printmetoade brûkt in spesjale gel dy’t bestriele wurdt troch in laser op de plakken dy’t bestjurje moatte. Dêrnei wurdt it net-bestjurre part fan de gel fuortwosken. Mei dy metoade kinne jo objekten modellearje dy’t lytser binne as 100 nm, mar ek kompleksere modellen.

De tuskenlaach dy’t de ferskate lagen bine kinne jo nei it meitsjen fan it model mei de hân fuorthelje, mits djoerdere printertypes brûkt wurde, oplosse yn in floeistof, troch it model deryn te dompeljen. It resultaat is in hol model dat aardich akkuraat de bedoelde foarm neidocht.

It makket net út hokker modellearringssoftware jo brûke foar it model, salang’t dy it model útfiere kin yn it formaat dat brûkt wurdt troch de printersoftware.

Der binne no ek 3D-printers fan trijehûndert euro ôf, mar dy ha net sa’n hege resolúsje en wurkje net al te flot: it meitsjen fan in skaakstik duorret bygelyks noch op syn minst in oere. Wol binne der ûnderwilens 3D-printers op ‘e merk dy’t gjin yngewikkelde software nedich hawwe, mar gewoan mei de hân betsjinne wurde kinne. Foar minder as hûndert euro kin mei in 3D-pinne yn de loft tekene wurde.

De resolúsje fan de hjoeddeistige printers is tusken de 328 × 328 × 606 DPI (xyz) op HD-resolúsje oant 656 × 656 × 800 DPI (xyz) yn ultra HD-resolúsje. De sekuerens giet oant 0,025 mm - 0,05 mm de inch. De grutte fan in model kin oprinne oant 737 mm × 1257 mm × 1504 mm. It detail fan it model wurdt boppedat noch útmakke troch it tal polygonen dêr’t it model út bestiet.

Filament is de 'inket' fan in 3D-printer en is meast makke fan termoplestik. De foarnaamste plestiken binne polymolksoer (PLA), ABS en PETG. Troch it tafoegjen fan kleurstoffen yn it produksjeproses binne alle winske kleuren te meitsjen.

In nije metoade is dy fan it printsjen mei in metaal as grûnstof. It wurket krekt sa as de ‘gewoane’ metoade, allinnich wurdt hjir in metaalpoeier brûkt. De metalen modellen dy’t dêrmei makke wurde kinne tsjinje meast as ûnderdiel foar in grutter model.

3D-printers wurde benammen tapast dêr’t ûntwerpers tiid útsparje wolle op it sels meitsjen fan modellen. Dêrby hearre de medyske wittenskip, arsjitektuer, moade en design, mar ek de ferdivedaasje-yndustry lykas de spultsje-yndustry en filmyndustry hearre by de brûkers. Ek keunstners brûke dizze masine om harren kreaasjes yn in relatyf koart hoartsje yn in fêste foarm te krijen.

It tal bedriuwen dat him spesjalisearret yn it printsjen fan 3D-modellen foar oare doelen groeit.

Yn prinsipe hoecht in konsumint mei in eigen 3D-printer en it nedige materiaal foar in produkt dat er ha wol allinnich de boutekening te bestellen; hy kin dan it produkt sels troch de printer meitsje litte. It bedriuw Defense Distributed yn de Feriene Steaten hat bestannen foar de ûnderdielen fan in ienfâldich inkeldskots pistoal op ynternet set (allinnich de slachpinne, fan metaal, is noch nedich en in patroan), mar op befel fan de autoriteiten wer fuorthelle.^[3][4]

Yn 2014 kaam de tapassing fan 3D-printers yn in streamfersnelling doe’t ek grutte yndrustriële bedriuwen lykas Siemens AG de technyk yntegrearren yn har produksjeproses.^[5]

Der wurdt troch ferskate bedriuwen en organisaasjes wurke oan 3D-printers foar it printsjen fan gebouwen. De ESA is dwaande mei it stal jaan fan in húske op de moanne. ^[6] De Nederlânske arsjitekt Janjaap Ruijssenaars makke yn oparbeidzjen mei in tal Nederlânske bedriuwen it ‘Landscape House’, mei in oerflakte fan mear as 1100 m2.^[7] In 3D printer soe no in hûs printsje kinne yn 20 oeren.^[8] It Nederlânske bedriuw CyBe Construction hat yn oparbeidzjen mei Heijmans tapassings as 3D printe bekistings makke.^[9]

Yn kombinaasje mei in spesjale skenner wurdt in 3D-printer ek brûkt om in byldsje (ek yn kleur) fan in persoan te meitsjen. Tusken it skennen en printsjen kinne dêrby op de kompjûter noch bewurkings mei de hân dien wurde.

Tsjintwurdich binne der al ûntwerpen troch hobbyisten fan 3D-printers dy’t foar in pear hûndert euro te bouwen binne. Boppedat brûke dy oare, goedkeapere printmaterialen, benammen plestik. Inkelde fan dy inisjativen hjitte de RepRap, Ultimaker en Cartesio. Se wurde ûnder oare brûkt foar it printsjen fan meganyske ûnderdielen en behuzings foar leafhawwerijprojekten. In wichtich part fan de ûnderdielen fan de RepRap binne as ûntwerp foarhannen en te printsjen mei in 3D-printer. Dy printer wurdt ek ynset om oare 3D-printers meitsje te kinnen.

• Rapid prototyping