Gemak dient de mens, en met de komst van de 3D printer is het leven voor mij een stuk gemakkelijker geworden. Werkelijk alles van kunststof kan zelf vervangen worden en ook het zelf ontwerpen en uitprinten biedt ongekende mogelijkheden. De huidige 3D printers voor de gewone consument worden steeds goedkoper en beter, en de mogelijkheden zijn eindeloos. Het heeft mij in staat gesteld allerhande uiterst dure laboratorium instrumenten zelf te ontwerpen en uit te printen. Denk hierbij aan klassieke lab instrumenten als een orbital shaker, een specimen rotator, een epjes centrifuge(10.000rpm), een reageerbuis schudder, een labrocker enz...
Ook het zelf aanpassen en modificeren van bestaande apparatuur is bijzonder prettig.
Deze pagina beschrijft de werking van mijn 3D printers.
FDM
Ik maak gebruik van twee FDM printers, waarbij een kunststof draad op een spoel in een verwarmde spuitkop wordt gevoerd (denk aan een lijmpistool). De gesmolten kunststof komt terecht op een tafeltje dat zich in de Y-as (naar voren en naar achteren) en de Z-as (omhoog) kan bewegen. De spuitkop zelf beweegt op de X-as(naar links en rechts). En zo wordt laagje voor laagje opgebouwd.
SLA
Mijn SLA printer werkt volgens een totaal ander werkingsprincipe. In een bak met een transparante bodem wordt vloeibare UV-licht uithardende hars gegoten. Het printbed zakt ondersteboven in de bak met hars. Onder de bak bevindt zich een sterke UV lichtbron. Deze projecteert UV-licht door de transparante onderkant van de bak met vloeibare hars. Tussen de UV lichtbron en de transparante bodem wordt een masker geprojecteerd dat selectief het licht doorlaat. De prints worden dus van onderen belicht, waardoor ze als het ware uit de hars opgetrokken worden
De FDM printers werken dus met kunststof draad, het zogeheten filament. Dit filament is ruimschoots verkrijgbaar in alle mogelijke kleuren en diverse soorten kunststof. Het meest gebruikte filament is PLA. Dit filament wordt gemaakt van het afsnijsel van mais en bieten en is biologisch afbreekbaar.
Maar er zijn vele andere soorten met ieder andere eigenschappen.
De SLA printer werkt zoals gezegd met vloeibare UV-licht gevoelige harsen en hars is een stuk prijziger dan filament en is niet ongevaarlijk. Na het printen dient het werkstuk schoongewassen te worden in isopropyl alcohol en met uv licht afgewerkt te worden.
Het verschil tussen beide systemen:
FDM Printers
Print ruimte is groter: 220 x 220 x 250 mm & 300 x 300 x 400mm
Resolutie is lager: laagdikte is gemiddeld 0.2mm
Filament is goedkoper, +/- €24 p.kg
Veilig te gebruiken, geen voorzorgsmaatregelen
Nabewerking niet noodzakelijk
Filament is biologisch afbreekbaar
SLA Printer
Printruimte is kleiner: 119 x 65 x 160 mm
Resolutie is hoger: laagdikte is gemiddeld 0.05mm
UV Hars is duurder, +/- €40 p.kg
Hars is gevaarlijk, altijd met handschoenen en oogbescherming werken. Nabewerking is altijd noodzakelijk
Hars is niet biologisch afbreekbaar
3D printen is een langdurig proces. Het printen van grote objecten duurt vele uren, soms zelfs dagen. En door de beperkte printgrootte moeten sommige werkstukken in delen geprint en naderhand verlijmd worden.
Het printen zelf is een eenvoudig proces. Maar het ontwerpen van een 3D model op de computer is een ander verhaal. Er zijn diverse programma's te vinden waarmee 3D bestanden gemaakt kunnen worden om uit te printen. Variërend van tamelijk eenvoudig tot zeer complex.
Tinkercad.com
Links een voorbeeld van een zeer eenvoudig 3D ontwerp programma dat online gebruikt wordt. Nadelen zijn de beperkte bestandsgrootte (max25Mb) en weinig complexe bewerkingsmogelijkheden
Rechts een voorbeeld van een complexer programma met zeer veel mogelijkheden dat geïnstalleerd moet worden. Gratis te downloaden, maar met een steilere leercurve.
Meshmixer.com
Een lijstje met enkele 3D ontwerpprogramma's
Freecad, een gratis te downloaden programma https://www.freecad.org/
Meshmixer, eveneens gratis te downloaden https://meshmixer.com/
Sketchup https://www.sketchup.com/
Blender https://www.blender.org/
Zbrush https://pixologic.com/zbrush/downloadcenter/
Cinema4D https://www.maxon.net/en/cinema-4d
3ds Max https://www.autodesk.eu/products/3ds-max/free-trial
MoDo https://www.foundry.com/products/modo
Autodesk Maya https://www.autodesk.eu/products/maya/free-trial
Deze lijst is verre van compleet, er verschijnen met enige regelmaat nieuwe 3D ontwerpprogramma's op de markt,
wat aangeeft dat het 3d printen een techniek in ontwikkeling is.