Stap voor stap 3D printen

3D printmachine
3D printmachine
Bron: https://healthtechmagazine.net

Wat komt er kijken bij de 3D printproces? Veel meer dan je zou denken! Dit is een kijkje achter de schermen bij alles wat er komt kijken bij het maken van een 3D geprint object. Als u 3D printen overweegt voor uw bedrijf of productontwikkeling, dan is dit een must om te lezen.

Wat is het 3D printproces?

3D-printen wordt gedefinieerd als een vorm van productvervaardiging waarbij een driedimensionaal object wordt gemaakt op basis van een computerondersteund ontwerp. (CAD) model. Het object wordt laag voor laag opgebouwd uit gesneden dwarsdoorsneden van het CAD-model. 3D-printen staat ook bekend als additieve productie of directe digitale productie en wordt vaak gebruikt voor snelle prototyping.

Met het 3D printproces worden hier alle stappen bedoeld die nodig zijn om een 3D geprint, 3-dimensionaal product te maken, van het eerste ontwerp tot het eindproduct. Het is belangrijk om alle stappen te begrijpen, zodat u zeker weet dat uw project succesvol is.

Het 3D-proces omvat ook alle stappen die voor en na het printen plaatsvinden. Denk hierbij aan het ontwerpen van het object in 3D software, het voorbereiden van het bestand voor het printen en het nabewerken van het geprinte object. Hieronder wordt het 3D printproces uitgelegd.

Stroomdiagram 3D printproces
Stroomdiagram 3D printproces
Bron: https://www.sciencedirect.com

Stappen van het 3D printproces

De stappen bij 3D-printen zijn van toepassing op de verschillende soorten technologie of 3D-printtechnieken. Elke stap vertegenwoordigt een andere taak die moet worden voltooid voordat u naar de volgende stap gaat. Hier volgt een gedetailleerd overzicht van het 3D-printproces.

3D-modellering

De eerste stappen van het 3D printproces bestaan uit het maken van een 3D model van het object dat u wilt printen. Dit kan worden gedaan in een aantal 3D modelleerprogramma's of 3D printsoftware. Het model moet worden ontworpen met 3D printen in gedachten, rekening houdend met factoren zoals wanddikte en overhangen.

Verschillende softwareprogramma's bieden verschillende gereedschappen en functies voor het ontwerpen van 3D-modellen. Sommige programma's zijn beter geschikt voor beginners, terwijl andere krachtiger en complexer zijn. Het is belangrijk om de juiste software voor jouw behoeften te kiezen.

Een bedrijf kan ook, afhankelijk van de grootte en behoeften, een derde partij inhuren om de 3D modellen te ontwerpen voor 3D printen. Als het model af is, moet het worden opgeslagen in een formaat dat door de 3D printer kan worden gelezen.

Model snijden

Na het 3D printing ontwerpproces is de volgende stap om het 3D model in dunne lagen te "snijden". Dit wordt gedaan met slicing software, die het 3D model neemt en er een gesneden dwarsdoorsnede van maakt. De slicing software genereert ook instructies voor de 3D printer over hoe het object laag voor laag moet worden opgebouwd.

Er zijn een paar verschillende snijwijzen algoritmenen elk heeft zijn eigen voor- en nadelen. Welk type snijalgoritme je gebruikt, hangt af van het object dat je afdrukt, de printer die je gebruikt en je persoonlijke voorkeuren.

3D Printer instellen

De volgende stap in het 3D printen productieproces is het instellen van de 3D printer. Dit houdt in dat het filament wordt geladen en dat ervoor wordt gezorgd dat het bouwplatform waterpas staat. De specifieke instellingen voor de printer moeten worden geconfigureerd, zoals de laaghoogte en het uitvulpercentage.

Net als bij software hebben verschillende soorten 3D printtechnieken verschillende soorten filament nodig. De meest gebruikte filamenten zijn ABS (acrylonitrilbutadieenstyreen) en PLA (polymelkzuur).

De specifieke instellingen voor de printer moeten worden geconfigureerd voordat het printen kan beginnen. Deze instellingen zijn specifiek voor het type printer dat wordt gebruikt, het filament en het bouwplatform.

3D afdrukken

Zodra de printer is ingesteld en het bestand is voorbereid, kan het eigenlijke printen beginnen. Dit is meestal de langste stap in de hele 3D printprocedure. Het kan enkele uren tot enkele dagen duren, afhankelijk van de grootte en complexiteit van het object dat wordt geprint.

Tijdens het printen zal de 3D printer laag voor laag gesmolten filament of ander materiaal extruderen om het object op te bouwen. De specifieke details van hoe dit gebeurt, zijn afhankelijk van het type 3D printmateriaal dat wordt gebruikt.

FDM printers werken bijvoorbeeld door gesmolten plastic filament door een spuitmond te extruderen. Het filament wordt in lagen afgezet, waardoor het object van onder naar boven wordt opgebouwd.

SLA-printers werken door fotopolymeerhars uit te harden met een ultraviolette (UV) laser. Het UV-licht tekent de gewenste vorm van elke laag, waardoor de hars uithardt en stolt.

Post-proces 3D afdrukken

Nadat het object is geprint, moet het worden nabewerkt. Het nabewerkingsproces van 3D printen kan bestaan uit het verwijderen van steunmateriaal, het wegschuren van ruwe randen en het schilderen of afwerken van het oppervlak. Het type nabewerking hangt af van de gebruikte 3D printtechnologie en het geprinte materiaal.

Als het object bijvoorbeeld wordt geprint in ABS-kunststof, moet het mogelijk in een afgesloten kamer worden geplaatst met acetondamp om het oppervlak glad te maken. Als het object is geprint met SLA-hars, moet het mogelijk worden gewassen in isopropylalcohol om alle niet-uitgeharde resten te verwijderen.

3D-geprinte voorwerpen kunnen ook worden afgewerkt met verf, lak of andere materialen om ze een meer gepolijste look te geven. Zodra de nodige afwerking is voltooid, is het object klaar om gebruikt of tentoongesteld te worden.

3D printproces diagram
3D printproces diagram
Bron: https://www.researchgate.net

Hoe lang duurt een 3D print?

3D printen kan een paar uur tot een paar dagen duren, afhankelijk van de grootte en complexiteit van het object dat wordt geprint.

De specifieke tijd hangt af van het type 3D printtechniek dat wordt gebruikt en de instellingen die voor de printer zijn geconfigureerd. FDM printers printen bijvoorbeeld meestal langzamer dan SLA printers.

De grootte van het object dat wordt geprint heeft ook invloed op de printtijd. Kleinere objecten kunnen sneller worden geprint dan grotere objecten.

Het is ook belangrijk om rekening te houden met de complexiteit van het object dat wordt geprint. Objecten met ingewikkelde ontwerpen of veel kleine details zullen er langer over doen om te printen dan eenvoudigere objecten, zelfs wanneer het snelste 3D printproces wordt gebruikt.

Tot slot kunnen de instellingen die zijn geconfigureerd voor de printer ook van invloed zijn op de printtijd. Zo zal het verhogen van de laaghoogte de afdruktijd verkorten, maar ook resulteren in een afdruk van lagere kwaliteit.

3D printproces in rapid prototyping

Omdat veel bedrijven tegenwoordig kiezen voor kortere doorlooptijden, is het gebruikelijk dat fabrikanten het 3D-printproces gebruiken voor rapid prototyping. Snelle prototyping is het proces waarbij in zeer korte tijd een prototype van een product of object wordt gemaakt.

Dit wordt meestal gedaan met behulp van 3D-printtechnologie, waarmee bedrijven snel en eenvoudig prototypes kunnen maken zonder dure gereedschappen of lange doorlooptijden.

Rapid prototyping is een belangrijk onderdeel van het productontwikkelingsproces omdat het bedrijven in staat stelt om ontwerpideeën snel en goedkoop te testen en te herhalen.

Het 3D printen van prototypes is ook een waardevolle marketingtool, waarmee bedrijven prototypes van producten kunnen maken en deze in handen kunnen geven van potentiële klanten voor feedback.

Conclusie

In vergelijking met traditionele productiemethoden is 3D printen relatief snel en eenvoudig. Het is ook een zeer veelzijdige technologie die bedrijven kunnen gebruiken om prototypes, marketingmateriaal en zelfs eindproducten te maken. Dus of u nu een uniek object wilt maken of grote hoeveelheden van hetzelfde object wilt produceren, 3D printen kan een nuttige technologie zijn om uw doelen te bereiken.

Inhoudsopgave
Laatste berichten
Neem contact met ons op
nl_NLDutch