Hars 3D printen: Hoe het werkt en toepassingen

Hars 3D printen
Hars 3D printen
Bron: https://www.discovermagazine.com

Voor veel gebruikers blijft 3D printen met hars een verbazingwekkende, zij het mysterieuze technologie. Want hoe kan licht een vloeistof voor je ogen in een vast object veranderen? En dan hebben we het er nog niet eens over dat kunsthars geprinte objecten zo ongelooflijk gedetailleerd en glad zijn.

In deze gids krijgt u een overzicht van alles wat te maken heeft met 3D printen met hars, hoe het werkt, welke materialen worden gebruikt, de verschillende soorten 3D printharsen, veelvoorkomende toepassingen en nog veel meer.

Wat is 3D printen met hars?

3D-printen met hars, waarbij fotopolymerisatietechnieken worden gebruikt, is een productietechnologie waarbij objecten worden gemaakt door lagen van lichtgevoelige hars. Dit type 3D printen maakt gebruik van een speciaal soort machine dat een hars 3D printer wordt genoemd.

Een hars 3D printer bestaat uit 4 hoofdonderdelen: een bouwplatform, een lichtbron, een vat met vloeibare hars en een controller. Laten we eens kijken wat elk van deze onderdelen doet:

  • Het bouwplatform is waar het object dat 3D-geprint wordt met hars laag voor laag wordt opgebouwd. Afhankelijk van het type printer beweegt dit deel tijdens het printen omhoog of omlaag.
  • De lichtbron is meestal een laser, maar kan ook een LCD-paneel of zelfs een projector. Het licht hardt de hars uit en stolt het in de gewenste vorm. In wezen tekent het de dwarsdoorsnede van het object dat wordt afgedrukt op het oppervlak van de hars.
  • Het vat met vloeibare hars is de tank met de vloeibare hars. Het is ook de plaats waar het object wordt ondergedompeld tijdens het 3D printproces. Het is meestal gemaakt van doorzichtig plastic, zodat het UV-licht alle delen van de hars kan bereiken.
  • De controller is het "brein" van de printer dat de laser of lichtbron vertelt wat hij moet doen. Hij beheert ook de beweging van het bouwplatform en andere onderdelen van de printer.
   3D printproces met hars
3D printproces met hars
Bron: https://www.architectmagazine.com

Hoe werkt hars 3D printen?

Hars wordt in een vat gegoten. Een UV-laser tekent de doorsnede van het object dat wordt afgedrukt op het oppervlak van de hars. Het licht verhardt de harslaag. Dit proces wordt herhaald totdat het hele object is geprint. Hieronder wordt in meer detail uitgelegd hoe 3D printen met hars werkt.

Hars 3D printproces

Het proces van hars 3D printen, van begin tot eind, kan worden onderverdeeld in 4 hoofdstappen: modelleren, snijden, printen en nabewerken. Hier volgen de stappen van het 3D printen met hars in meer detail.

1. Modellering: Dit is de eerste stap in elk 3D printproces. Je moet een 3D-model maken van het object dat je wilt printen met behulp van een computerondersteund ontwerp (CAD) programma. Je kunt online ook modellen vinden die klaar zijn om 3D-geprint te worden.

2. Snijden: Als je eenmaal je 3D-model hebt, is de volgende stap om het in dunne lagen te snijden. Dit wordt gedaan met behulp van een slicingprogramma, dat je 3D-model omzet in een reeks van honderden of duizenden 2D-doorsneden.

3. Afdrukken: Nu is het tijd om je object af te drukken! Het slicingprogramma dat je in de vorige stap hebt gebruikt, genereert een bestand met de naam an STL of G-code die de 3D printer vertelt wat hij moet doen. De 3D printer begint dan met het laag voor laag printen van je object, waarbij de lichtbron wordt gebruikt om de hars uit te harden.

3D printen met hars kan op 3 manieren of technieken: SLA (stereolithografie), DLP (digital light processing) en LCD (liquid crystal display).

  • Bij SLA 3D printen met hars brengt een UV-laser de doorsnede van het object dat 3D geprint wordt in kaart op de hars.
  • De DLP-methode gebruikte een digitaal scherm om de doorsnede van het object te projecteren, laag voor laag.
  • De LCD-techniek maakt gebruik van een LCD-scherm om een beeld van elke laag op het oppervlak van het bouwplatform in kaart te brengen.

4. Nabewerking: De laatste stap is het verwijderen van je object van het bouwplatform en het opruimen. Bij 3D printen met hars wordt de nabewerking op veel verschillende manieren gedaan.

  • WassenDe afdruk wordt in een bak met isopropylalcohol (IPA) gelegd om niet-uitgeharde hars te verwijderen. Je kunt het object ook in water leggen of laten drogen op wat papieren handdoeken.
  • GenezenDe afdruk wordt in UV-licht geplaatst om de hars volledig uit te harden en harder te maken.
  • Ondersteuning verwijderenAls je print ondersteunende structuren heeft, moet je die in dit stadium verwijderen. Dit kan met de hand of met een gereedschap.
  • Schuren/Polijsten: de afdruk wordt geschuurd en/of gepolijst om imperfecties te verwijderen en een gladde afwerking te krijgen.
  • PatchenAls er gaten of scheuren in de afdruk zitten, kunnen deze worden opgelapt om het uiterlijk te verbeteren.
  • Afwerking: de afdruk kan worden geschilderd of op een andere manier naar wens worden afgewerkt.

Hars 3D Printing Materialen

Wat zijn de verschillende soorten hars voor 3D printen met hars? Er zijn er verschillende en elk type hars is ontworpen voor specifieke toepassingen. De verschillende soorten harsen worden grofweg in twee categorieën verdeeld: standaard harsen en een verscheidenheid aan geavanceerde 3D printing harsen voor functionele onderdelen.

  • Standaard hars: Standaard hars is het meest gebruikte type hars bij 3D printen. Het is ontworpen voor een breed scala aan toepassingen en kan verschillende kleuren hebben.
  • Taaie hars: Taai hars is een type hars dat is ontworpen voor voorwerpen die sterk en duurzaam moeten zijn. Het wordt vaak gebruikt voor functionele onderdelen en prototypes.
  • Flexibele hars: Dit type hars is ontworpen voor voorwerpen die flexibel moeten zijn
  • Duurzame hars: Duurzame hars is een type hars dat is ontworpen voor voorwerpen die sterk moeten zijn en bestand tegen slijtage.
  • Gietbare hars: Omdat giethars zeer nauwkeurige modellen kan maken, wordt het vaak gebruikt voor mallen en juwelen.
  • Heldere hars: Zoals de naam al doet vermoeden, is heldere hars ontworpen om mallen, verlichtingsonderdelen en optische toepassingen te produceren.
  • Tandhars: Dit is een type 3D printhars dat speciaal is ontworpen voor tandheelkundige toepassingen. Het kan worden gebruikt om kunstgebitten, kronen en bruggen te maken.
  • Hars voor hoge temperaturen: Hars voor hoge temperaturen is ontworpen voor voorwerpen die bestand moeten zijn tegen hoge temperaturen, zoals gieterij- en thermovormonderdelen.
 Hars 3D-geprinte sieraden
Hars 3D-geprinte sieraden
Bron: https://www.youtube.com/watch?v=MP6dDmYJ5hQ

Voordelen van 3D printen met hars

Het gebruik van hars voor het printen van 3D-objecten heeft veel voordelen ten opzichte van andere methoden voor 3D-printen. Als u het materiaal overweegt voor uw prototypebehoeften, de productie van onderdelen of gewoon algemeen 3D printen, dan zijn hier enkele van de voordelen die u kunt verwachten:.

Hars 3D printen is gedetailleerder

Met hars 3D printen kunnen zeer gedetailleerde en nauwkeurige prints worden gemaakt. Dit komt doordat het materiaal in zeer dunne lagen wordt uitgehard, waardoor een hogere mate van detail mogelijk is dan bij andere methoden zoals 3D printen op basis van filament.

Hars 3D printen is sneller

Het proces van 3D printen met hars, in het bijzonder het proces waarbij de afbeelding van het model op de hars wordt geprojecteerd, is ook een veel snellere methode. Door het gebruik van licht kan elke laag zeer snel worden uitgehard. Dit in tegenstelling tot andere methoden zoals die waarbij printspuitmonden worden gebruikt, die er lang over kunnen doen om heen en weer te bewegen over het bouwplatform.

Hars 3D printen produceert gladde oppervlakken

Dankzij de dunne lagen die kenmerkend zijn voor 3D printen met hars, heeft het eindproduct gladde oppervlakken. Dit in tegenstelling tot methoden zoals FDM printen, waarbij vaak zichtbare laaglijnen achterblijven op het eindproduct.

Er zijn ook een paar nadelen aan het gebruik van hars 3D printertechnologie, maar die hebben niet op alle gebruikers dezelfde invloed.

  • 3D printen met hars kan behoorlijk duur zijn, zowel voor de machine als voor de benodigde materialen.
  • Het proces kan rommelig en gevaarlijk zijn als het niet goed wordt uitgevoerd. Het is belangrijk om de nodige voorzorgsmaatregelen bij het werken met hars. Veiligheid bij 3D printen met hars omvat het dragen van handschoenen en veiligheidsbrillen.
  • Het vereist meer nabewerking dan veel andere methoden. De nabewerking van 3D printen met hars omvat vaak het reinigen, uitharden en polijsten van de print.
Hars 3D printen vs. FDM printen
Hars 3D printen vs. FDM printen
Bron: https://forum.makerforums.info

Hars 3D printen vs. FDM

Het proces van 3D printen met hars lijkt op dat van andere additieve productiemethoden, zoals 3D printen op basis van filament. Er zijn echter enkele belangrijke verschillen.

  • Ten eerste, in plaats van een spoel filamentmateriaal te gebruiken zoals bij FDM printers, gebruiken hars 3D printers een vat met vloeibare hars.
  • Hars 3D printen produceert ook meer gedetailleerde prints dan FDM.
  • Wat betreft de vereisten voor nabewerking is 3D printen met hars veeleisender.
  • 3D printen met hars is ook een beetje rommeliger dan andere methoden. additieve productiemethoden. Dit komt doordat het te bedrukken object wordt ondergedompeld in het vat met vloeibare hars.

Is 3D printen met hars de moeite waard?

Het antwoord is een volmondig ja! De vele voordelen van 3D printen met hars wegen ruimschoots op tegen de weinige nadelen. Het proces is snel, produceert zeer gedetailleerde en andere belangrijke feiten.

Hars 3D printen heeft ook een breed scala aan toepassingen in zowel de consumentenmarkt als de industriële markt. Enkele van de populairste toepassingen van 3D printen met hars zijn:

  • Prototyping
  • Tandheelkundige toepassingen
  • Sieraden maken
  • Brillenproductie
  • Miniaturen maken
  • Gereedschappen en productie

Tips voor 3D printen met hars

Als je hebt besloten dat 3D printen met hars de juiste methode is voor jouw project, wil je misschien weten hoe je moet beginnen. Er zijn een paar tips voor 3D printen met hars die je in gedachten moet houden voor de beste resultaten.

1. Kies het juiste type hars voor 3D printen. Niet alle harsen zijn gelijk. Er zijn veel verschillende soorten hars op de markt. Doe onderzoek om de hars te vinden die het beste bij uw behoeften past.

2. Als je geïnteresseerd bent in 3D printen met hars, maar niet de apparatuur of ervaring hebt om het zelf te doen, kun je altijd een 3D printservice.

3. Er zijn veel verschillende soorten 3D printservices die verschillende mogelijkheden en prijsstructuren bieden. Het is belangrijk dat u onderzoek doet om een dienst te vinden die bij u past.

4. Als u een specifieke toepassing van 3D printen voor uw project hebt gevonden, kunt u beginnen met het onderzoeken van de verschillende bedrijven die 3D printservices aanbieden.

5. Zoals altijd moet u prijzen en beoordelingen vergelijken voordat u een definitieve beslissing neemt. Enkele dingen die u in overweging moet nemen bij het kiezen van een 3D printservice zijn:

  • Het type apparatuur dat ze gebruiken.
  • De soorten materialen die ze aanbieden.
  • Hun prijsstructuur.
  • Hun doorlooptijd.
  • Hun klantenservice.

Conclusie

In de wereld van 3D printen zijn er veel verschillende methoden en technologieën om uit te kiezen. Elk heeft zijn eigen voor- en nadelen. 3D printen met hars is een snelle, efficiënte en nauwkeurige methode die prints van hoge kwaliteit met gladde oppervlakken produceert.

Hoewel het proces rommelig kan zijn, maken de vele voordelen het een geweldige keuze voor mensen die zich willen verdiepen in 3D printen, vooral voor diegenen die nauwkeurige prototypes en functionele producten willen maken.

Inhoudsopgave
Laatste berichten
Neem contact met ons op
nl_NLDutch