Daar zit je dan, met die 3D-printer die je voor enkele honderden euro’s van het internet hebt geplukt. Leuk om even bestaande modellen af te printen, maar nu is het tijd voor het echte werk. Tijd om een miniversie van je hond te maken of om de gekste uitvindingen in het leven te roepen. Vooraleer je echt van start kan gaan met je 3D-printer moet je wel eerst begrijpen hoe het allemaal werkt. Lees het in dit artikel.
Een 3D-model maken
Waar je bij een klassieke printer vanuit diverse programma’s je printer aanstuurt, kan je bij een 3D-printer niet even printen vanuit je webbrowser of vanaf een pdf’je. Hier print je steeds een gecreëerd virtueel ontwerp in de vorm van een STL- of CAD-bestand. Zo’n bestand maak je met behulp van 3D-modellingsoftware of via een 3D-scanner.
3D-scanners gebruiken diverse technologieën om het 3D-model te creëren. Denk onder andere aan volumetrische scans, scans op basis van gemoduleerd licht of via de zogenaamde time-of-flight. Hierbij zendt een ToF-camera artificieel licht uit en meet het hoe lang het duurt vooraleer de lichtflits terugkeert. Op basis hiervan berekent het de afstand tot de camera en brengt het het voorwerp in kaart. Een aantal smartphones hebben ook nu al zo’n camera waardoor het maken van 3D-modellen in de toekomst nog toegankelijker zal worden.
Zo’n scanners zijn natuurlijk alleen een oplossing als je iets fysiek tastbaars in een 3D-model wilt gieten. Je kan bijvoorbeeld een 3D-speelgoedversie maken van je kat. Wil je daarentegen zelf iets ontwerpen, zoals het prototype van je nieuw laserwapen, dan moet je 3D-modellingsoftware gebruiken. Er zijn meer dan genoeg softwarepakketten, gaande van licenties die duizenden euro’s per jaar kosten tot open-sourcesoftware als Blender of TinkerCAD.
Het 3D-model klaarmaken voor het printen
Vooraleer je het 3D-model naar de printer kan sturen, moet je het eerst slicen. Zoals het woord het eigenlijk al aangeeft wordt je 3D-model dan in kleine 2D-laagjes omgezet. Op basis hiervan weet de 3D-printer hoe hij laagje per laagje je model het levenslicht kan laten zien. Hiervoor bestaat er speciale slicingsoftware, maar bij professionele 3D-modellingsoftware is het standaard geïntegreerd. Nu zet je het bestand op een usb-stick, SD-kaart of stuur je het via wifi door naar je 3D-printer. Als je geen 3D-printer hebt, kan je het natuurlijk ook even mailen naar een 3d printservice.
Aan de slag met de 3D-printer
Ten slotte gaat de 3D-printer met het bestand aan de slag en gaat het laag per laag je ontwerp tot leven wekken. De lagen zijn heel dun en vaak niet groter dan enkele micrometers. Dat is ook noodzakelijk, want anders zou de 3D-printer geen complexe vormen en bewegende of scharnierende elementen kunnen printen.
Hoe de 3D-printer werkt, verschilt van toestel tot toestel. Er zijn bijvoorbeeld 3D-printers die fijn kunststofpoeder verlijmen of opspuiten met behulp van een soort lijmpistool, terwijl andere varianten werken door middel van het smelten van hoofd- en vulpoeder. Daarbij is het een en ander natuurlijk afhankelijk van het printmateriaal. Wil je bijvoorbeeld metaal 3D printen? Dan kan de printer aluminiumpoeder samensmelten of kan een printkop bindmiddel over roestvrijstaalpoeder strooien. De gedetailleerde en gelaagde structuur staat ook hier centraal.
Nabewerking
Het resultaat zal vaak nog een beetje ruw aanvoelen. Dat is niet altijd een probleem, maar soms is het wenselijk om het 3D-stuk na te bewerken. Dit gaat van slijpen en polijsten tot het poedercoaten of het aanbrengen van logo’s. Dit vergt vaak een beetje oefening of gespecialiseerd materiaal, maar er zijn ook 3D-printservicebedrijven die dat voor jou doen.
