Hoe werkt een 3D printer?

Iedereen heeft vast wel een keer een 3D printer gezien, maar hoe het precies werkt is je maar een raadsel. In deze blog leggen we op eenvoudige wijze uit hoe een 3D printer eigenlijk werkt en wat het proces zo bijzonder maakt.

Additive Manufacturing

Het basis fundament wat een 3D printer onderscheid met conventionele bewerkingstechnieken is dat een 3D printer alleen materiaal toevoegt (Additive Manufacturing) i.p.v. materiaal verwijderd. Je begint dus bijvoorbeeld niet met een blok staal en dat je daar een onderdeel uit freest, maar je print direct het onderdeel. Op deze manier ben je veel efficiënter bezig, omdat je alleen materiaal nuttig gebruikt voor het onderdeel.

De werkmethode is hierdoor ook anders dan conventionele technieken. De eerste stap is om je 3D model geschikt te maken voor het 3D printproces. Dit gebeurt in zogenaamde slicer software wat het 3D model eigenlijk opsplitst in laagjes en vertaald naar voor de printer leesbare code (Gcode). In deze software wordt ook de oriëntatie van het 3D model op het printbed bepaald samen met andere printinstellingen.

Hoe het model hierna laag voor laag wordt opgebouwd is afhankelijk van de printtechniek die wordt gebruikt. Qua 3D printers voor particulieren zijn er twee meest voorkomende soorten printtechnieken: FDM en mSLA.

De twee belangrijkste kenmerken van Additive Manufacturing zijn:

• Materiaal toevoegen
• Laag voor laag opbouwen

FDM printtechniek

FDM (Fused Deposit Modelling) is de meest voorkomende en maakt gebruik van een plastic filament. Deze plastic filament draad wordt vervolgens naar de printkop geleid, verwarmd, gesmolten en door de nozzle gebruikt om het model laag voor laag op te bouwen.

De printkop krijgt de coördinaten door vanuit de Gcode en heeft de bewegingsvrijheid om de lagen stapsgewijs op te bouwen. Er kunnen meerdere thermoplasten gebruikt worden om te printen, maar voor sommige materialen zoals ABS is het aan te bevelen om een verwarmd printbed te gebruiken.

De belangrijkste kenmerken zijn:

• Plastic filament
• Beweegbare printkop
• Warmte element

mSLA printtechniek

Iets minder bekend zijn de zogenaamde mSLA (masked Stereolithografie) printers (ook wel resin printers genoemd) waarbij er een fotopolymeer (resin) wordt uitgehard d.m.v. UV licht. De fotopolymeer is vloeibaar en het printbed zakt hierin zodat er aan de onderkant steeds een laag wordt uitgehard door het UV licht. Er wordt dus als het ware op zijn kop geprint waarbij het model ondersteboven aan het printbed blijft plakken.

Om een gedetailleerd model te printen wordt het UV licht gericht op de plekken waar de laag moet worden uitgehard d.m.v. een LCD scherm. Hierbij worden de pixels individueel aangestuurd om wel of geen UV licht door te laten. Het daarom belangrijk als je in hoog detail wil printen om een hoge LCD scherm resolutie te hebben.

De belangrijkste kenmerken zijn:

• Vloeibaar resin
• LCD scherm
• UV licht

Voor meer uitleg hierover raden we aan om onze blog over het verschil tussen FDM en mSLA printers te lezen

3D printer Keuzehulp

Mocht je interesse hebben in 3D printen, maar je weet totaal niet welke 3D printer je nodig hebt? Vul dan onze gratis én vrijblijvende 3D printer Keuzehulp in. Het kost je slechts een paar minuten en je ontvangt snel een persoonlijk deskundig advies!