3D printen Ilse Scheys Leuven– 28/4/2015
Deel I: Wat is 3D printen ? Technieken, Toepassingsgebieden, Evolutie Deel II: Gevolgen van 3D printen op de economie, sociaal model, milieu Deel III: Ik wil ook een 3D print maken. Hoe begin ik er aan ? Deel IV: Demo Tinkercad
Deel I: Wat is 3D printen ?
3D printen – in het nieuws April 2015 25-jarig Materialise houdt congres in Brussel (De Standaard)
3D printer geeft peuter nieuw gezicht (De Standaard) 7-jarige Faith krijgt kunstmatige hand dankzij 3D-printer (De Standaard) Maart 2015 Eiffeltoren in 6 minuten (De Standaard) Paul Mc Cartney verspreidt zichzelf (De Standaard)
Januari 2015 Hogeschool (Vives-Kortrijk) maakt fiets met 3D printer (De Standaard) December 2014
3D printen – in de politiek
2013 : Obama - State of the Union “3D printing has the potential to revolutionize the way we make almost everything” 2013 : UK - minister van onderwijs Vanaf september 2014 iedere school moet een 3D-printer aanschaffen en de leerlingen moeten er leren mee werken 2015 : Geert Bourgeois - toekomstnota “iedere Vlaming zal tegen 2050 een eigen 3D printer hebben”
Wat is 3D printen ? Additive Manufacturing Digitale fabricage
Verschillende technologiën van 3D printing
FDM = Fused Depositing Modeling
SLS = Selective Laser Sintering
SLA = Stereolithografie . . .
Powder and binder based 3D printing
Wax 3D printing
volop in ontwikkeling : De Standaard, 19/3/2015 nieuwe chemische samenstelling voor versnellen van printen.
Hardware - Home desktop 3D printers vs Industriële 3D printers Voorgemonteerd vs DIY
FDM vs SLS vs SLA vs DLP FDM : Ultimaker, Makerbot, … SLS : Formlab SLA: XYZ-printing DLP: Roland Kwaliteit : laagdikte (micron:0,001mm) Snelheid Grootte objecten Prijs
Hardware - Welke materialen (FDM)? Filamenten voor desktop FDM printers ABS PLA Flexibele PLA PVA= oplosbaar in water
Polyamide =nylon Laywoo-D3 (hout uitzicht) ..
Hardware - Welke materialen (bv iMaterialise) ?
Toepassingen- Industrie Prototyping Maken van mallen Geneeskunde Protheses Cellen ? Schedels
Auto industrie Ruimtevaart Voedsel Bouw
Mode Kleding Juwelen
Gepersonaliseerde producten
Vlamingen zijn voortrekkersrol Materialise (Leuven), Melotte (Limburg) Layerwise (Heverlee)
Van industrie naar mij thuis De bedrijven 3D Systems en Stratasys zijn al meer dan 20 jaar actief. boost : door aflopen van patenten op FDM printers Het is pas populair geworden door de home-3D-printers. De pioneer hierin was Makerbot (Bre Pettis)
Deel II: Gevolgen op economie, sociaal model en mileu
3D printen verandert de economie 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Nieuwe markten worden aangeboord Geen dure werktuigen Complexiteit heeft geen kost meer. Korte time to market Trend naar customisation Relocatie van maakindustrie Wereldwijd bereik Beschikbaarheid oudere producten Voorraad en opslag : Printing on demand
Goeroes : 3e industriële revolutie
Nadelen 3D printen 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Kostprijs van de component is nog duur (poedermateriaal, energie) Printen duurt lang. Nabewerking is nodig. Onzekerheid over de eigenschappen van het 3D geprint object. Beperkt gamma materialen Bij thuis printen, wie is er aansprakelijk indien product niet voldoet? Auteursrechten van digitale modellen. a. Digitale bestanden zijn eenvoudig te kopiëren b. Toename van namaak. 8. Wapens ?? 9. Modellen zijn nog niet geoptimaliseerd voor 3D printen
Hoe beïnvloedt 3D printen en de technologische revolutie het sociaal model ? 1. Relocatie : slecht nieuws voor de lage loonlanden 2. Verschuiving op de jobmarkt a. 3D printers, robots, zelfrijdende auto’s b. Meer nood aan informatietechnologie, creatievelingen
3.
4. 5. 6.
c. Wat met de anderen ? Koopkracht verlies ? Basisinkomen ? Technologische revolutie gaat zeer snel. a. Vergelijking 50mln gebruikers: Telefoon (75j) , Internet (4j), Angry Birds (35 dagen) STEM : Science, Technology, Engineering, Mathematics Onderwijs moet aangepast worden. Iedereen maker
De “maker” community Do-it-yourself community 3D printen
Lasercutting CNC machine Programming
Electronica …
Makerspace (bv Fablab Leuven) Maker fairs Ikea effect
Impact van 3D printing technologie op milieu 1. Materiaalverbruik stuit op zijn grenzen.. 2. productieproces - > hoeveel energie wordt daarin gestoken ? ecologische voetafdruk
Probleem : foutieve vergelijking - we zouden echt moeten gaan ontwerpen specifiek met de mogelijkheden van 3DP en materialen moeten ontwikkelen specifiek voor 3DP nu bootst men na wat men deed in de klassieke
Zal ik straks 3D printer in huis hebben ? Dat is de vraag van 1 miljoen !
Deel III: Aan de slag Hoe begin ik er aan ?
Overzicht 1. Moet ik een eigen printer kopen ? 2. Hoe kom ik aan een 3D computer modellen ? 3. Ik heb nu een 3D computermodel. Hoe krijg ik daar nu een fysiek model van ?
1. Moet ik een printer kopen ? Neen
Ja
Alternatieven: ● ● ●
FabLab 3D Hubs Commerciële bedrijven ○ iMaterialise ○ Shapeways ○ Sculpteo
● ● ●
600-6000 euro zelfbouw printers geassembleerde printers
FabLab = fabrication laboratory = een werkplaats met machines die gratis mogen gebruikt worden door studenten en door het brede publiek - 3d printers - lasercutters - elektronica Voorwaarde: je moet je ideeën delen met de wereld. Ontstaan : MIT (Massachusetts Institute of Technology)
www.3dhubs.com
Commerciële bedrijven
CVO Volt: Ultimaker 2 Type : FDM Prijs: € 1895,00 exl BTW Materiaal = Filament PLA / ABS Grootte objecten : max. 23 x 22,5 x 20,5 cm Snelheid Printsnelheid : 30 – 300 mm/s Travel snelheid: 30 – 350 mm/s Kwaliteit
tot 20 micron (0,02 mm) Besturing: Via paneel vooraan
Opdrachten : Print, Material (oa change material), Maintenance (oa uitlijnen buildplate)
2. Hoe kom ik aan een 3D model? 1. 3D model downloaden vb www.thingiverse.com 2. Zelf een 3D model ontwerpen 3. 3D scannen van een bestaand object
3D model downloaden
Opgericht door Makerbot
Aantal • 11/2012 : 25,000 designs • 06/2013: 100,000 designs • 07/2014 : 400,000 designs • …
3D model ontwerpen een computerprogramma.
“voor elk wat wils” Afhankelijk van Welk type toepassing ? Welk platform ? Welk budget ? Gebruikersgemeenschap User interface
3D model ontwerpen verschillende soorten modelleerprogramma’s solid modeling programma’s (vb Tinkercad, 123d design) sculpting programma’s (vb 123 sculpt) polygonale modelleerprogramma’s (vb Modo) … .
Autodesk - 123D apps - gratis !
3
2
1
3D scannen 3D scanners vs image based scanning 123D Catch
3 ik wil mijn model printen Resultaat van downloaden / modelleren / scannen = STL bestand
● naar Fablab ● uploaden bij 3D Hubs ● uploaden naar commercieel bedrijf
● ● ● ● ●
openen in een slicerprogramma (bv Cura) Cura maakt de gcode van model gcode wordt opgeslagen op SD kaart SD kaart wordt in de printer gestoken print wordt gestart.
Deel IV : Demo Tinkercad I love 3D printing
