Kunnen printen in drie dimensies heeft altijd al tot de verbeelding gesproken. Beroemd is bijvoorbeeld de in 1987 voor het eerst in de tv-serie Star Trek geïntroduceerde ‘Replicator’, een futuristische machine die elk denkbaar object kan maken, waaronder maaltijden en dranken. Die laatste mogelijkheid was zelfs al te zien eind jaren 60 in de originele Star Trek serie. Wat de kijkers wellicht destijds nog niet wisten, was dat de technologie voor driedimensionaal printen in die tijd daadwerkelijk al was uitgevonden. In 1988 werden zelfs zowaar de eerste 3D printers voor commerciële doeleinden verkocht. De prijs voor een 3D printer was destijds echter gigantisch, terwijl de mogelijkheden om de moderne printers in te zetten nog relatief beperkt waren. Het duurde enige tijd voordat hier wezenlijke verandering in kwam. Zo kostte de goedkoopste 3D printer in 2000 nog steeds bijna vijftigduizend dollar. Na de eeuwwisseling gingen de ontwikkelingen echter plots een stuk sneller. De prijs van een driedimensionale printer halveerde elke zoveel jaar, terwijl de toepassingsmogelijkheden en het gebruiksgemak van deze printers juist razendsnel toenamen. De verkoopsprijs is zelfs zo hard gedaald, dat een 3D printer kopen tegenwoordig niet meer alleen voor grote bedrijven, maar ook voor een modaal huishouden haalbaar is. Hierdoor worden 3D printers niet meer alleen gebruikt voor bijvoorbeeld medische doeleinden of de productie van auto-onderdelen, maar worden hiermee tegenwoordig ook speelgoedfiguren en zelfs 3D selfies geprint.

 

3dprinten

 

Hoe werkt een 3D printer?

In essentie doet een 3D printer wat een reguliere printer ook doet: het omzetten van een digitaal bestand in een tastbaar iets. Het verschil is dat het tastbare iets bij een traditionele printer een tekst of afbeelding op een papieren vel is, terwijl een moderne 3D printer driedimensionale objecten fabriceert. Beide soorten printers verschillen niet alleen in het eindproduct en de fabricatie hiervan, maar ook in de wijze waarop met de computer wordt gecommuniceerd. Een 3D model dat uitgeprint dient te worden, moet namelijk allereerst worden omgezet in zogeheten G-code. Er is speciale software ontwikkeld die hiervoor gebruikt wordt. G-code is de computertaal waarmee een computer een 3D printer aanstuurt, al zijn er intussen ook andere computertalen hiervoor ontwikkeld. De printer kan vervolgens op verschillende manieren te werk gaan. Fused Deposition Modeling (FDM), ook wel Fused Filament Fabrication (FFF) genoemd, is de populairste technologie voor de productie van een 3D print. De belangrijkste kracht van FDM is de eenvoud van de productiewijze, waardoor FDM wordt gebruikt in vrijwel alle 3D printers die je in huishoudens of kleine bedrijven vindt. De drie belangrijkste onderdelen van een op de FDM-technologie gebaseerde 3D printer zijn: printmateriaal (de ‘inkt’ van de printer, ook wel filamenten genoemd), een printkop die horizontaal en verticaal kan bewegen en een omhoog en omlaag beweegbaar printbed. Het filament wordt door de printkop laag voor laag aangebracht op het printbed, conform de van de computer ontvangen G-code. Zo ontstaat uiteindelijk in de printer een 3D object dat exact gelijk is aan het 3D model op het computerscherm.

 

Waar kan een 3D printer voor worden gebruikt?

3D printers worden tegenwoordig in vrijwel alle sectoren gebruikt, van de autoproductie en architectuur tot de kunstwereld en het onderwijs. Sommige toepassingen spreken echter meer tot de verbeelding dan andere. Zo gebruikt bijvoorbeeld Not Impossible Labs, een humanitair technologiebedrijf, 3D printers om protheses te maken voor kinderen in derdewereldlanden. Dit toont ook direct één van de belangrijkste krachten van deze technologie. Want natuurlijk konden de kunstarmen en kunstbenen ook in bijvoorbeeld de Verenigde Staten gefabriceerd worden, maar dan zou ook een ingewikkeld en duur transport vereist zijn. Met een 3D printer daarentegen kan direct op de plek waar het nodig is de prothese worden gefabriceerd. Uiteraard zijn er ook tal van ondernemers die winstkansen zien in deze nieuwe printtechnologie. Eén opvallend voorbeeld hiervan is 3D Babies. Bij dit Amerikaanse bedrijf kan je een 3D print laten maken van een 3D-echo van een baby. Ook als particulier kan je een 3D printer gebruiken om allerlei objecten te maken. Het Britse MakieLabs heeft bijvoorbeeld een app ontwikkeld waarmee kinderen hun eigen pop kunnen ontwerpen die vervolgens in 3D wordt geprint. Met 3DMe kan je zelfs een 3D figuurtje maken van jezelf, al dan niet in een bijzondere outfit.

 

Een 3D printer kopen: waarop letten?

Bij reguliere printers zijn de verschillen tussen modellen betrekkelijk klein, maar bij 3D printers valt er wel nog echt iets te kiezen. Zo kennen verschillende printers bijvoorbeeld een verschillend afdrukbereik. Hierbij geldt uiteraard dat groter beter is, aangezien je dan zowel kleine als grotere objecten kan afdrukken. Een ander punt waarop de printers verschillen, is de printsnelheid. De snelheid wordt aangegeven in mm/s (millimeter per seconde). Dit geeft aan hoeveel millimeter filament de printer per seconde kan verwerken. Hierbij geldt niet per se dat hoger beter is, aangezien de printsnelheid vooral afhangt van de resolutie. Een hoge resolutie wil zeggen dat de verschillende printlagen dunner zijn. Bij een zeer lage resolutie daarentegen kan je de afzonderlijke lagen zien, iets dat een minder mooi ogend resultaat oplevert. Andere belangrijke aspecten zijn de aansluiting van de printer op de computer (USB en/of WiFi), het type en de kleur van het gebruikte filament en vooral of de printer kant-en-klaar wordt geleverd of als zelfbouwpakket. Een zelfbouw 3D printer vereist enige technische kennis om in elkaar te zetten en om het resultaat uiteindelijk te kalibreren en testen, maar is wel de goedkoopste optie. Is je budget zeer klein, dan kan je ook kiezen voor een 3D printer pen bij 3Dprinter verkoper. Zoals de naam al suggereert, is dit een pen waarmee je in 3D kunt tekenen. Uit de pen lopen draadjes die samen een 3D kunstwerk vormen. Het nadeel ten opzichte van een reguliere 3D printer is dat het resultaat bij een 3D printer pen afhangt van hoe vaardig je de pen kan besturen. Beginners kunnen hiermee doorgaans hooguit een bord spaghetti tekenen, maar ervaren tekenaars maken met deze pen zelfs een 3D tekening van bijvoorbeeld de Eiffeltoren. Het nadeel is zodoende ook het voordeel: je kunt met een 3D printer pen veel plezier beleven aan het oefenen en uitproberen.