Presentatie: 3D printen en demonstratie met de 3D printer door Leo Rasch http://reprap.org/wiki/File:3D_Printer3_featured.jpg
Leo Rasch heeft in 2013 een opensource type 3Drag bouwpakket van een FDM printer gekocht (Velleman K8200 bij Conrad), in elkaar gezet en heeft deze in de loop van 2014 telkens aangepast. Zo kan deze printer nu naast het gangbare biologisch afbreekbare PLA (Poly Lactic Acid) en het slagvaste ABS (materiaal waar Legoblokjes van gemaakt zijn) ook andere materialen printen waaronder TPE (thermoplastisch rubber) en met een speciale zelfontworpen printhead met bijbehorende koeling ook chocolade en eiwitten.

Voor geïnteresseerde aanwezigen zal hij tijdens de demonstratie en uitleg kleine objecten in PLA printen en weggeven. 
Al met al krijg je een beeld over de boeiende wereld van 3D printing en hoe je er in de toekomst mee te maken zult krijgen. Wil je zelf ook beginnen met 3D printen of zelf een 3D printer bouwen? Laat het Leo dan even weten, als je naar zijn presentatie en demonstratie bij jou in de buurt komt.

Over 3D printen.

3D printen of additieve fabricage (AM) is het proces waarbij echte voorwerpen vanuit een 3D ontwerp gemaakt worden door materiaal toe te voegen. Dit in tegenstelling tot bekende traditionele manieren van subtractieve fabricage (b.v. frezen, draaien en zagen waarbij materiaal weggehaald wordt).

Hoe gaat het in zijn werk?
Een digitaal 3D model wordt in STL formaat opgeslagen en naar de 3D printer gestuurd. De 3D printer drukt vervolgens dit ontwerp laag voor laag af en creëert zo een echt object.

Onderstaand zijn een paar verschillende methoden om mee te printen. De belangrijkste verschillen bestaan uit de wijze waarop de lagen, waaruit een 3D object bestaan, worden gevormd.

SLS (Selectieve Laser sintering)
Een laser smelt, op basis van de doorsnede van het virtuele model,  poeder. Zo wordt laag voor laag het gehele model opgebouwd. Met deze methode kunnen voorwerpen uit allerlei metalen waaronder bijvoorbeeld ook protheses maar ook turbine bladen uit titanium geprint worden.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FDM_by_Zureks.png Fused deposition modeling

1 – Opbrengen (Injectie) van  materiaal,
2 – Vorm in opbouw.
3 – Beweegbaar platform

* Dit is de meest gebruikte methode bij desktopprinters zoals die de laatste tijd in het nieuws zijn

FDM (Fused Deposition Modeling)*
Het laagsgewijs opbouwen van het fysieke model door uit een spuitmond materiaal (veelal gesmolten) op het onderliggende model te deponeren waarbij het vervolgens een geheel wordt.
Ook kan dit door met een inktjet-printer-achtige spuitkop een laagje fotopolymeer te printen en die vervolgens dmv licht op de vorige laag uit te laten harden.

SLA (StereoLithografic Aparatus)
Het 3D-printen middels het SLA proces gebeurt door met licht (een laserstraal  of projector) laag per laag de oppervlakte van een vloeibare kunststof (kunsthars) te belichten, waardoor het verhardt.
Wanneer een laag is afgewerkt, zakt het object – dat op een platform staat – een fractie van een millimeter dieper in het bassin. Het 3D-object wordt gevormd door de verschillende lagen, die telkens miniem van elkaar verschillen, bovenop elkaar te verharden.
Een andere manier is waarbij het licht van onder komt en de het gevormde object telkens een fractie van een mm uit een vloeistoflaag van enkele mm op de bodem wordt getrokken. Hier is veel minder vloeistof voor nodig.

LOM (Lamminated Object Modeling)
Van het virtuele model worden fysieke doorsneden van (lagen) papier of kunststof gemaakt. Deze worden vervolgens aan elkaar gelijmd. Het eindproduct lijkt op hout. Dit is wellicht de oudste manier van 3D objecten construeren en wordt nog steeds gebruikt om b.v. grootschalige landschappen / infrastructuur mee te printen.

Bovenstaand lijstje is verre van compleet temeer daar er ook verschillende mengvormen zijn.

Wat hebben we nodig?
Om iets te kunnen printen moeten we natuurlijk een 3D model hebben.
We kunnen een eigen ontwerp maken met behulp van o.a.:
  • een 3D tekenpakket wat dat op kan slaan in een 'STL' bestand. Er zijn hiervoor inmiddels veel gratis te gebruiken programma's voorhanden. Enkele voorbeelden hiervan zijn o.a.  SketchUpOpenSCADFreeCAD en wat ik zelf gebruik: Designspark Mechanical
  • een STL file van het internet. Er zijn hier vele bronnen voor aanwezig. O.a. Thingiverse, en YouMagine of zoeken via een gespecialiseerde zoekmachine als b.v. Yeggi.
  • een gemaakte 3D scan. Dit kan tegenwoordig ook van MRI en CT scans.
Vervolgens hebben we slicer-software nodig, die dit model als het ware in print-bare plakjes verdeelt. Dit kan met een programma als b.v. CuraSlic3r of Skeinforge .
En tenslotte is er nog een printerprogramma nodig (vaak is hier al slicer-software in geïntegreerd) een voorbeeld hiervan is b.v Repetier  of Octoprint .
Alle gebruikte programmatuur is opensource of wordt gratis ter beschikking gesteld dus er hoeft geen software gekocht te worden (mag natuurlijk wel) .

En dan een printer kant en klaar, zelfbouw naar eigen ontwerp of open source al dan niet met behulp van een samengesteld pakket e.e.a. is geheel naar eigen keus er zijn op dit moment inmiddels meer dan 10.000 verschillende leveranciers aktief. 3D printers zijn al  leverbaar vanaf $140,=  (ex BTW invoerrechten en transportkosten)  maar reken maar voor een bouwpakket vanaf €400,== en voor een gebruiksklare printer vanaf €650,== incl. BTW en thuisbezorgd  . Een aardig beeld kun je krijgen via 3Ders.org  en via 3dprinter.nu .

Via Youtube zijn er onnoemelijk veel filmpjes over 3D printen te vinden. Een korte impressie van zijn printer is te zien tijdens een reportage door TV Ede gemaakt tijdens de HCC Mediadag in november 2014.