Hoe werkt een 3D printer?

In dit hoofdstuk worden de stappen beschreven die men moet nemen om van een ontwerp naar een 3D print te komen. Ook wordt er gekeken naar de verschillende technieken van 3D printen en de materialen die daar voor nodig zijn.

Digitaal ontwerp

Het maken van een 3D print begint bij het maken van een digitaal ontwerp. Ontwerpers maken een ontwerp in design of teken programma's zoals Solidworks of Autocad en zetten dit bestand vervolgens om naar een STL bestand. Een STL bestand is letterlijk: de beschrijving van het oppervlak door middel van betegeling. Het laat dus alleen de vorm zien. De materialen worden later bepaald. Het object wordt vervolgens in kleine, 2 dimensionale, plakjes van (meestal) 0,1mm verdeeld.

Materialen

Ondertussen zijn het tientallen materialen waarmee 3D prints gemaakt kunnen worden. Welk materiaal er gebruikt wordt hangt van het soort printer waarvan gebruikt gemaakt wordt. De eerste 3D prints werden gemaakt met de stereolithografie techniek. Dit is een techniek waarbij een bak kunst stof op bepaalde plaatsen laag voor laag verhard wordt door een laser. Nieuwe technieken maken veelal gebruik van thermoplastisch materiaal, bijvoorbeeld plastic, dat laag voor laag over elkaar heen gelegd wordt om zo tot een 3D object te komen. Een andere veel gebruikte methode maakt gebruik van poeder dat met een bindmiddel aan elkaar vast gelijmd wordt.

Het maken van een 3D object

Wanneer het ontwerp is ingeladen legt de printer een enorme hoeveelheid 2 dimensionale lagen over elkaar heen. Deze stapel van 2 dimensionale lagen vormen zo uiteindelijk het 3 dimensionale object

Conclusie

Een 3D printer werkt dus door een digitaal ontwerp te maken en dit ontwerp vervolgens te verdelen in hele dunne plakjes. De 3D printer maakt dan een stapel van dunne, 2 dimensionale, plakjes die samen het 3 dimensionale object vormen.