3D printen Door Hans Bellwinkel
Vanavond 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. HCC Wat is 3D-printen, de geschiedenis? De materialen om te printen Gratis programma s om 3D-objecten te maken De printers Praktische toepassingen Printen in 3D zonder printer? Vragen? 2
1. HCC (ruim 59.000 leden) Vereniging met afdelingen en werkgroepen Bijeenkomsten verdeeld in regio s Eigen activiteiten per regio Eigen site http://www.hcc-utrecht.nl 3
2. 3D-printen de geschiedenis 1980 Ontwikkeling van stereolithografie (Polimeren of verharden van kunsthars via een laserstraal. De laser verhard het bovenste deel van de vloeibare hars waardoor deze verhard. Laag na laag zakt deze verder in het 'bad' van vloeibare hars. Daarna moet deze met een oven worden verhard.) 1984 Chuck Hull ontwikkeld een 3D systeem die hierop voortborduurt en het 3d-bestandformaat STL (STereoLithografie) is geboren. De huidige 3D-printers gebruiken dit bestandsformaat nog steeds. (oa ook frezen) 1995 De eerst ontwikkeling van 3D printen op basis van 'spuiten' en de materialen om een 3D-object te maken 2000 Door MIT (Massachusetts Institute of Technology) de technologie ontwikkeld om 3D-printen goedkoper te maken en met andere materialen. Deze kennis is met 6 andere bedrijven gedeeld om de techniek commercieel te produceren (Bedrijven die met zogeheten 'prototyping' bezig zijn hebben dit al snel in gebruik genomen, omdat het maken van een test-object goedkoper is dan een gereed product) 2005 De eerste 'thuisgebruikers', voornamelijk door zelfgemaakte printers. 2013 De techniek is zover ontwikkeld dat het breder beschikbaar wordt voor het publiek, maar is nog erg duur (en tijdrovend). (De techniek word al wel ingezet in bijvoorbeeld de medische wereld, maar ook de bouw) 2015 Carbon3D heeft een techniek ontwikkeld op basis van stereolithografie, maar dan andersom én zonder dat het gereed product in een oven moet worden verhard. Dit proces zorgt waarschijnlijk voor een revolutie in 3D-printen. Het printen duurt met deze methode niet uren maar minuten. 4
2. Wat is 3D-printen? De 3d-printers die momenteel beschikbaar zijn voor consumenten kunnen objecten creëren door plastic te verhitten tot het smelt. Een spuitkop brengt het gesmolten plastic vervolgens laagje voor laagje aan op een platform, waar het weer hard wordt. Het resultaat is een stevig object waarin de gelaagde structuur doorgaans nog net te zien is. Het nadeel; het printen duurt erg lang. Een object van een aantal centimeter, duurt al een aantal uur. 5
2. Wat is 3D-printen? - VIDEO Chess Set Test 3D Print Wabash College 6
2. Wat is 3D-printen? Het bedrijf Carbon3D is de eerste die via fotosynthetische vloeistof hier verandering in kan brengen. In tegenstelling tot de meeste consumentenprinters die laagje voor laagje een model opbouwen, wordt hier een object in een fotosynthetische kunsthars door het langzaam uit de vloeibare hars naar boven te trekken. De kunsthars hardt uit onder invloed van UV-licht. Het printen duurt nog enkele minuten, maar is helaas nog niet voor de consument beschikbaar. 7
2. Wat is 3D-printen? VIDEO 2 Vloeibaar 3D printen 8
3. De materialen om te printen Het materiaal waarmee een 3D-printer print wordt Filament genoemd. Dit kan allerlei soorten kunststof zijn en in diverse kleuren worden gebruikt. Afhankelijk van de printer kun je deze ook door elkaar gebruiken. Kunststof (ABS, PLA) ABS of Acrylonitrile Butadiene Styrene genoemd. Is een sterke, harde, langdurige filament. ABS filament is erg goed te gebruiken voor onderdelen die stevig en robuust moeten zijn, maar moet op een verwarmde ondergrond worden geprint. PLA of Polylactic Acid genoemd. Is een milieuvriendelijk, glanzend, glad filament, waarmee gedetailleerd kan worden geprint. PLA filament is gemaakt van zetmeelrijke planten zoals suikerbieten, maïs en tarwe. Het is hierdoor een heel biologisch product wat een stuk milieuvriendelijker is dan ABS filament en kan op een koude ondergrond worden geprint. 9
4. Gratis programma s om objecten te maken SketchUp Make gratis programma van Google, je hebt wel een plug-in nodig om de bestanden als STL op te kunnen slaan (su2stl.rbs plaatsen in c:\users\ [GEBRUIKERSNAAM]\AppData\Roaming\SketchUp\SketchUp 2015\SketchUp\Plugins\) Blender gratis programma, veel gebruikt bij Linux gebruikers. Doodle3D zeer eenvoudig programma om 3D-object te maken. Maar daardoor heb je we minder mogelijkheden Software van de 3D-printer Veel 3D-printers worden geleverd incl een 3D-programma STLViewer gratis en open source 10
5. De printers Tiko 3D (Kickstarter project) ongeveer 200 Euro, maar is nog in de ontwikkel fase XYZprinting vanaf ongeveer 400 euro (Winkel in Ridderkerk) (alleen PLA, maar heeft geen kalibratie nodig) Ultimaker vanaf ongeveer 1400 euro. Print vrij snel, maar daar betaal je dan ook voor 11
6. Praktische toepassingen Heb je zelf enige kennis van 3D-programma s, dan kun je zelf aan te slag om een 3D-object te maken. Ben je niet zo creatief of heb je onvoldoende kennis van de 3D-programma s kun je altijd uitwijken naar plaatsen op internet waar anderen hun creaties hebben geplaatst. De grootste en meest gebruikte locatie is: http://www.thingiverse.com/ 12
6. Praktische toepassingen (video) Ultimaker 2 3D Printing Workflow (HD) 13
7. Printen in 3D zonder printer? 3D printen zonder printen is mogelijk. Je betaald er natuurlijk wel een behoorlijke prijs voor, maar je hebt dan wel je eigen ontworpen object in 3D. Dit kun je bijvoorbeeld doen via 3Dhubs. Deze staan in de hele wereld. Eigenlijk zijn dit mensen met een 3D-printer die deze beschikbaar stellen om voor andere objecten mee te printen voor een vergoeding. De website: www.3dhubs.com. In Veenendaal en omstreken zijn er zeker 8 hubs te vinden. In Veenendaal zelf zijn er 2. In Ede zit wel de goedkoopste in deze buurt (DN3D's Hub). Prijs DN3D s hub (Ede): 5,00 per opdracht 0,75 cm3 14
8. Vragen? 15