3D in tekst en beeld

Van tweedimensionaal (2D) naar driedimensionaal (3D)

2D printen kennen we allemaal. Dit doen we dagelijks met onze klassieke printers, de output is meestal papier waarop we iets 2 dimensionaal drukken. Het blad heeft een hoogte en een breedte.

3D printen is simpel gezegd: het produceren van een tastbaar object, een driedimensionaal product met een hoogte, breedte en diepte.

tweedimensionaal (2D)driedimensionaal (3D)
twee meetkundige dimensiesdrie meetkundige dimensies
lengte en breedtediepte, breedte en hoogte
vb: vierkant, cirkel, een afbeelding zoals een fotovb: bol, pyramide, een ruimtelijk object zoals een schoendoos
praktijk: schilderen, klassieke fotografie praktijk: beeldhouwen
synoniem: vlak, platsynoniem: volume

 

Hoe het werkt, laagje per laagje

Het uitgangspunt voor een 3D geprint object is steeds een digitaal ontwerp, een drie dimensionale computertekening (een Computer Aided Design) of een gedigitaliseerde 3D scan.
Eens de data in de computer zit, wordt het object, zoals een salami, in 2D lagen versneden. De printer kan zo laag per laag printen, m.a.w. het object terug laag per laag opbouwen.

 
 

Het sleutelbegrip bij 3D printen is 'toevoegen'. Objecten worden gemaakt door geleidelijk meer materiaal toe te voegen tot de gewenste vorm is bereikt.

Een 3D printer bouwt dit ontwerp, laagje voor laagje, op tot een tastbaar product, meestal van onder naar boven.

De lagen zijn bijzonder dun, variërend van 0,3 millimeter tot 16 micrometer (= duizendste van een millimeter), afhankelijk van de gebruikte 3D printtechniek.

Rapid prototyping

Een andere naam voor dit proces is 'rapid prototyping', oftewel 'snel vervaardigen' van iets tastbaar.

 

Additieve vs substractieve methode

In traditionele ambachten heb je een stuk materiaal (bijvoorbeeld een homp klei) waaruit de kunstenaar, net zo lang stukjes weghaalt, tot het gewenste resultaat overblijft (substractieve methode).

Bij 3D printen gaan we voorwerpen maken door grondstoffen beetje bij beetje toe te voegen. Hierdoor is er weinig of geen verspilling van materiaal (Additive Manufacturing productietechniek).

 

Grondstoffen

In plaats van inkt en papier gebruiken de meeste modellen printers

  • een poeder (in combinatie met een bindmiddel of licht-/warmtebron)
  • een vloeistof (in combinatie met een licht-/warmtebron)
  • of een smeltkunsstof.

Deze kunnen uit verschillende grondstoffen bestaan.

Oorspronkelijk kon er alleen met soorten plastic geprint worden.

Tegenwoordig is het aantal printbare materialen eindeloos: titanium, hout, goud, keramiek, zand en zelfs menselijk weefsel.

De printers worden meestal ingedeeld afhankelijk van hun grondstoffengebruik en bijhorende 3D-printtechniek.

 

Geschiedenis

Al zo'n dertig jaar geleden hielden uitvinders zich bezig met het in lagen opbouwen van een object. In de jaren tachtig maakt de techniek een grote ontwikkeling.

In 1986 ziet de eerste 3D printer het levenslicht. Maar grote bekendheid krijgt de 3D printer pas wanneer hij toegankelijk wordt voor de gewone man. In de vroege jaren negentig zet het bedrijf Z Corporation zich in om de printer commercieel te verspreiden.

 

Wat kunnen we er precies mee doen?

  • Het maken van functionele testmodellen (prototyping)
  • Het maken van maquettes
  • Visualisatie- en schaalmodellen
  • Reproductie van onderdelen
  • Maken van gietmallen voor de industrie of het maken van juwelen
  • Modelbouw
  • Relatiegeschenken
  • Gepersonaliseerde cadeau’s

 

Ontwikkeling

De 3D printer maakt een enorme ontwikkeling door. Zo komen er steeds nieuwe modellen op de markt. Tegenwoordig kan je al voor €350 al een printer voor thuisgebruik kopen. Maar er zijn ook professionele apparaten die een half miljoen kosten.

 

Waarom is 3D printen nu zo hot ?

3D printen wordt steeds toegankelijker voor de mensen.

De techniek is voordeliger geworden, terwijl de kwaliteit van de machines hoger is geworden. Door de komst van de betaalbare 'thuis printer' is 3D printen niet meer alleen maar iets voor professionele ontwerpers en fabrikanten, maar ook voor de modale consument.

Met de komst van de RepRap in 2007 is de 3D printer bereikbaar geworden voor de gewone consument.

 

3D Visie: een nieuwe manier van maken

Wanneer je een bepaald product nodig hebt, kan je dit in principe zelf met een computertekening en een 3D printer zelf maken.

 
 

Voordelen:

  • geen transport van goederen
  • geen massale opslag, je print pas wanneer je het nodig hebt
  • printen gaat on demand, de machine komt pas in actie wanneer daar directe vraag naar is
  • geen overschot van producten (weg met de overproctie)