3D printen stelt gebruikers in staat om 3D voorwerpen te fabriceren uit een computermodel. Deze nieuwe vorm van printen herziet de huidige productietechniek van bedrijven. 3D printen werkt als volgt:
- Allereerst wordt een 3D afbeelding gemaakt met behulp van computerondersteunde ontwerpsoftware (CAD).
- Het CAD-bestand wordt naar de 3D printer verzonden.
- De printer legt opeenvolgende lagen van vloeistof, poeder, papier of metaal en bouwt het model uit een reeks van dwarsdoorsneden. De motor tekent in het plastic filament, smelt het plastic en duwt het gesmolten plastic door het mondstuk.
Soorten additieve processen
De verschillende 3D print processen die sinds het einde van de jaren 1970 zijn uitgevonden:
- Het extrusieproces is een vormgevingstechniek waarbij een vervormbaar materiaal (meestal verwarmd) door een mal wordt geperst. Het eindresultaat is een staaf die een massieve of holle vorm heeft. Dit proces maakt gebruik van thermoplasten (materiaal van kunststof dat bij verhitting zacht wordt), eutectische metalen (mengsel van twee of meer elementen die samen een lager smeltpunt hebben dan de componenten waar het mengsel uit bestaat), eetbare materialen of metaallegering (brons is bijvoorbeeld een legering van koper en tin).
- Het granulair (korrelig) proces waarbij de printer korrelig materiaal verhit en het aan elkaar smelt. Deze techniek smelt onderdelen laag voor laag aan elkaar totdat het voorwerp is gebouwd. Dit proces werkt met metaallegeringen, titaniumlegeringen, thermoplasten, metaalpoeders, keramische poeders of gips.
- Het lamineerproces dat voorwerpen bouwt uit dunne lagen plastic folie, papier of metalen folie.
- Het lichtpolymerisatieproces waarin een vat met daarin vloeibaar polymeer herhaaldelijk wordt blootgesteld aan licht. Het blootgestelde vloeibare polymeer verhardt in kleine stappen totdat het model is voltooid.
De volgende industriële revolutie?
Intellectuele eigendom problemen en de kwaliteit van de geprinte voorwerpen blijven zorgen baren, maar 3D printen heeft de productie en industrieel ontwerp al enorm beïnvloedt. Hier zijn enkele potentiële toepassingen van deze technologie:
- Een werkend pistool
‘s Werelds eerste 3D geprinte wapen werd succesvol getest in maart 2013.
- Stamcel
De 3D printer creëert uniforme druppels van levende stamcellen, welke onderzoekers gebruiken om medicijnen mee te testen of miniatuur weefsels mee te maken. Het uiteindelijke doel is om hele organen vanuit het niets te laten groeien.
- Kunstmatig oor
Een kunstmatig oor kan radiosignalen oppikken, buiten het bereik van het menselijke gehoor.
- Maanbasis
De 3D printtechnologie wordt getest voor een efficiënter werkende maanbasis.
