3D PRINTING:
De Toekomst
21st eeuw: Revolutie van de technologie! In de 21ste eeuw komen grote wetenschappelijke veranderingen op het gebied van: • Communicatie en Internet • Micro Electronica • Duurzame energie • Biotechnologie
• 3D printing
WAT IS 3D PRINTEN?
Vs
3D printing
Industrial production
Een 3D printer is een machine die dingen kan maken uit lagen materiaal. Tot nu toe zijn er alleen dingen gemaakt door het verwijderen van materiaal van een groter stuk. 3D printers gebruiken alleen het materiaal wat nodig is.
WAT KAN WORDEN GEMAAKT In het begin gebruikten 3D printers alleen gebruikt plastic. Tegenwoordig worden er allerlei materialen gebruikt zoals: metaal, beton, voedsel, etc. Er kunnen duizende dingen worden geprint: kleding, juwelen, snoep, medische instrumenten, huizen en speelgoed. Eigenlijk alles wat je om je heen ziet. 3D printen is sneller, goedkoper en veel gemakkelijk dan andere manieren van produceren.
VOORDELEN VAN 3D PRINTING
Geen massaproductie Lokaal en dicht bij gebruiker Geen transport- en verpakkingskosten. Milieuvriendelijk: – Geen afval. – Goed materiaal: PLA (plastic) is gemaakt van mais; ABS (plastic) is recyclebaar, etc.
3D PRINTING KRIJGT STEEDS MEER AANDACHT In Engeland gaan ze in het onderwijs in 2014-2015 een vak over 3D printen introduceren. De EU heeft meer dan 4 miljoen euro geinvesteerd in de ontwikkeling van 3D printers om voedsel voor ouderen te produceren.
3D PRINTING VERBETERT DE WERELD Daniel Project: Daniel Omar, een Soedanese jongen van 14 heeft in de oorlog beide armen verloren. Door Mick Ebeling kan hij weer genieten van het leven. Door het Daniel Project worden er nu goedkoop armen geprint voor geamputeerde kinderen in Soedaan.
Een team van chirurgen uit het Hospital Sant Joan de Déu (Barcelona) hebben een 3D reproductie gebruikt om de verwijdering van een tumor van een vijfjarige jongen voor te bereiden. De bekende wetenschapper Andrew Hessel onderzoekt 3D virussen die in staat zijn om alleen geinfecteerde kankercellen te genezen. Wetenschappers uit de VS en China printen tumoren om ze beter te begrijpen en bestrijden.
HOE WERKEN 3D-PRINTERS 3D printers printen dingen die met een computer zijn vormgegeven. Om het product te printen leggen ze lagen materiaal op elkaar, zoals dat in de computer wordt aangegeven. Het is als een normale printer, alleen niet plat maar in de ruimte (3D).
TYPES 3D PRINTERS Er zijn verschillende soorten 3D printers die verschillende technologieën en materialen gebruiken. TYPE
TECHNOLOGY
MATERIALS
Extrusion
Fused deposition modelling (FDM)
Thermoplastics (PLA, ABS), HDPE, eutectische metalen, eetbaar materiaal
Spinning
Electron beam freeform fabrication (EBF3)
Bijna elke legering
Granulated
Direct metal laser sintering (DMLS)
Bijna elke legering
Electron beam melting (EBM)
Titanium
Selective heat sintering (SHS)
Thermoplastic poeder
Selective laser sintering (SLS)
Thermoplastics, poeders, keramische poeders
Direct shell production casting (DSPC)
Gips
Laminate
Laminated object manufacturing (LOM)
Papier, aluminium folie, plastic lagen
Photochemic als
Stereolithography (SLA)
Fotopolymer
Solid ground curing (SGC)
Fotopolymer
TYPES 3D PRINTERS FDM Fused deposition modelling. Het plaatst gesmolten plastic laag per laag
DLP Digital light processing. Het stolt met hars door het beeld laag per laag te projecteren.
SLA Stereolithography. Het stolt fotoreactief hars met een UV laser. Zeer nauwkeurig.
COLORJET PRINTING Het tekent laag per laag met een bindmiddel
TYPES 3D PRINTERS MULTIJET PRINTING Injectie van bouwmateriaal en een dragermateriaal dat later oplost in de oven.
SLS and DMLS
3D PENS
NEW PRINTERS
Selective laser sintering and direct metal laser sintering. Een laser stolt poederlaag voor laag totdat het nieuwe object wordt onthuld.
Je tekent in 3D door het smelten van plastic-inkt.
Nieuwe printers die keramiek, voedsel, koolstofvezel, beton, etc. kunnen afdrukken
HOE MAAK JE DE DINGEN DIE 3D KUNNEN WORDEN GEPRINT Er zijn 3 manieren om in 3D dingen te kunnen maken: Een design downloaden van het internet
Een echt object scannen
Zelf iets nieuws designen
EISEN OM AF TE DRUKKEN IN 3D Bij het afdrukken in 3D is het belangrijk de volgende factoren in achtte nemen: De 45 graden regel: Objecten met hoeken groter dan 45 graden hebben extra ondersteunend materiaal nodig. Ontwerpers moeten nadenken over het ontwerp om het eenvoudig te kunnen printen. Soms hebben ze ondersteunend materiaal nodig dat ze later weer kunnen verwijderen.
45°
Hele dunne dingen kunnen niet in 3D worden geprint 3D-printers drukken af door het smelten van een kunststof draad van 0,4-0,5 mm. De minimale dikte van de stukken die je wilt afdrukken moeten daarom het dubbele van de dikte van de gloeidraad zijn: 0,8-1 mm. 0.8 - 1 mm
3D PRINTING VOORBEELDEN UIT DE PRAKTIJK
