Verschillende 3D print technieken

Transcriptie

1 Verschillende 3D print technieken o Materialen voor filament printers (FDM) o Printproblemen van filament printers (FDM) o Van tekening naar print Open dag 22 oktober 2017

2 Stereolithografie (SLA) Vloeistof Een UV-laser tekent het object in een vloeistof. De vloeistof wordt onder invloed van het licht hard. Het object wordt tijdens het printen langzaam uit de vloeistof omhoog getrokken. UV-laser

3 Multi jet printing (MJP) & (DLP) Kleine druppeltjes foto-gevoelig polymeer of was worden laagje voor laagje geprint op de juiste plek. Een sterke lamp (geen laser) beweegt met de printkop mee om de druppeltjes te drogen en te harden. Direct Light Processing (DLP) is een variant die met een soort beamer het ontwerp na elke laag in 1 keer belicht.

4 Selective Laser Sintering (SLS) Poeder uit een reservoir (1) wordt laagje voor laagje door een rol (3) in de printkamer (2) uitgerold Een sterke laser (4) sintert na elk laagje het poeder aan elkaar, binnen de grenzen van het object. Als de print klaar is wordt het on-gesinterde poeder weggeblazen. SLS kan kunststoffen printen maar ook metalen.

5 Colorjet printing (CJP) / (Zcorp) Lijkt op SLS. Er is nu geen laser om het poeder te sinteren maar een spuitmond met lijm ( binder ) die het poeder lokaal samen bindt. Net als de klassieke papier-inktjet printer heeft de printkop meerdere binders met verschillende kleuren. Poeder waar geen binder op is aangebracht wordt na het printen weggeblazen en kan worden hergebruikt.

6 Fused Deposition Modeling (FDM) Een motor duwt een plastic filament door een verwarmde spuitkop terwijl deze spuitkop boven het printvlak beweegt. Baantjes plastic worden naast elkaar gelegd. Na elke laag zakt het object. Filament Motor (Feeder) C Spuitkop (Nozzle) Printvlak (Bed) Ideaal voor thuisgebruik

7 Verschillende 3D print technieken Materialen voor filament printers (FDM) o Printproblemen van filament printers (FDM) o Van tekening naar print Open dag 22 oktober 2017

8 Materialen voor filament printers (FDM) I ABS: Bekend van lego. Printen bij 230 C. Sterk, oplosbaar in aceton, afzuiging nodig bij printen. PLA: Gemaakt van maiszetmeel en biologisch afbreekbaar printen bij 205 C. Ideaal voor thuisgebruik, euro voor 750 gram. PLA met hout, steen of metaaldeeltjes: wel de looks, niet de eigenschappen van hout steen of metaal. Nylon: Sterk en flexibel, ideaal voor scharnierende of draaiende delen en (tand)wielen. Printen bij 255 C.

9 Materialen voor filament printers (FDM) II TPU, TPE: Flexibele, rubberachtige materialen. Niet goed bestand tegen UV licht. Glow-in-the-dark Chocolade, suikerwerk,. en nog veel meer (CPE, PP, PC, PET )

10 Verschillende 3D print technieken Materialen voor filament printers (FDM) Printproblemen van filament printers (FDM) o Van tekening naar print Open dag 22 oktober 2017

11 Warping: Slechte hechting aan het printvlak Oplossingen: Printvlak verwarmen bijv. 60 C. Printvlak goed schoonmaken met heet water en sop. Extra materiaal rond het object printen ( brim, of raft ) en die later wegsnijden. Lijm aanbrengen op printvlak (Pritt stift). Blauw schilders-tape aanbrengen op printvlak.

12 Over extrusie: Te veel materiaal geprint Onder extrusie: Te weinig materiaal geprint Oplossingen: Vloeifactor in de software aanpassen. Diameter filament controleren. Spuitkop schoonmaken. Andere snelheid en/of temperatuur van de spuitkop kiezen.

13 Spaghetti print: Het filament wordt opgegeten / geblokeerd ( grinded ) door het doorvoer mechanisme Oplossing: Juiste diameter filament kiezen. Doorvoerwieltjes bij de motor opnieuw afstellen. Ontwerp aanpassen of roteren zodat het filament minder vaak op en neer gaat.

14 Print nabewerken: Het ruwe oppervlak kan heel licht worden opgeschuurd (niet te heet laten worden). Daarna geplamuurd en geverfd. Ook kan de print kort onder een stolp worden geplaatst met damp van oplosmiddelen: aceton in geval van ABS, TMF, chloroform of ethyleen bij PLA. Resultaat van acetondamp op ABS

15 Printen van ingewikkelde constructies: Oplossing: Gebruik een printer met 2 filamenten, het tweede filament print het support materiaal PVA (polyvinylalcohol), dat goed in water oplost. het gewenste object blijft over.

16 Massaproductie: Druk je 3D print (een aantal keer) in klei, was of gips (eventueel boven en onderzijde apart) en giet de afdruk vol met bijv. hars, polyurethaan (PU) of siliconen. Of maak een herbruikbare gietmal; 3D print een negatief van het object (eventueel in 2 delen) en giet dit negatief vol met hars, polyurethaan of siliconen. Gebruik teflonspray op de mal om het gietwerk makkelijk te verwijderen.

17 Verschillende 3D print technieken Materialen voor filament printers (FDM) Printproblemen van filament printers (FDM) Van tekening naar print Open dag 22 oktober 2017

18 Van ontwerp naar print in 3 stappen: 1 3D CAD.dxf.dwg.step.stp 2 Meshed (oppervlak).stl.obj 3 Sliced (laagjes) (machine commando`s) G-code file

19 CAD software Parametrisch, gratis, open source Computer Aided Design Simpele apps in Windows 10 (creators) Professioneel, parametrisch Design / annimatie De meeste CAD programma`s kunnen direct een mesh maken en opslaan als.stl

20 Slicing software (van.stl naar printer) - Inzicht in materiaalgebruik. - Indicatie van printtijd. - Instellen kwaliteit en snelheid. - Regelt o.a. printtemperatuur. - Automatisch opvullen. - Automatisch ondersteunen. - Automatisch sokkel printen.

21 Let bij het ontwerpen op het volgende: Maak de dikte van de wanden naar verhouding van de materiaalsterkte. Controleer of er bij het omzetten naar mesh (.stl) geen gaten ontstaan (mesh fouten). Zijn er overhangende delen van meer dan 30? Zorg dan voor steunconstructies of roteer het object. De nauwkeurigheid en sterkte van de print is in X-Y richting groter dan in de hoogte.

22 Zelf ontwerpen te moeilijk? Download ontwerpen van het web, bijvoorbeeld via:

23 Zelf geen 3D printer? zoek een fab-lab in de buurt of gebruik een printer van iemand anders via: