Koopgids

Koopgids 3D-printers

10 februari 2020

3D-printers spreken tot de verbeelding. In theorie kun je er elk voorwerp mee printen, maar hoe zit het in de praktijk? Er bestaan verschillende types 3D-printers met verschillende mogelijkheden. Tenzij je regelmatig 3D-prints maakt, is het wellicht beter om gebruik te maken van onlinediensten die je 3D-ontwerp uitprinten.

Wat zijn 3D-printers?

3D-printers zijn printers die in 3 dimensies printen en waar je dus objecten mee kunt maken, gaande van actiefiguurtjes tot (kleinere) gebruiksvoorwerpen. De twee bekendste manieren waarop 3D-printers werken zijn Fused Filament Fabrication (FFF, ook wel Fused Deposition Modeling, FDM, genoemd) en Stereolithography Apparatus (SLA, ook wel resin printing genoemd).

 


Afdrukken Versturen via e-mail
Hoe werken ze?

De meest voorkomende techniek is Fused Filament Fabrication (FFF). In deze soort 3D-printers wordt er een plastieken draad, vaak PLA of ABS, door een mondstuk gebracht waarin de plastiek wordt gesmolten. Vervolgens kan de 3D-printer laag per laag plastiek aanleggen om zo het gewenste object te creëren.

Het voordeel van FFF-printers is dat ze sneller werken dan SLA-printers. Ze kunnen ook grotere objecten printen. Het nadeel is dat ze, aangezien het object laag per laag geprint wordt, beperkt zijn in nauwkeurigheid.

Ook ben je beperkt in de complexiteit, omdat elke laag op de laag eronder moet steunen. Dat maakt het moeilijk om bijvoorbeeld het oor van een koffietas te printen, aangezien de onderste laag van het oor dan geen steun heeft. Dat kan deels opgelost worden door een extra steunlaag te printen, die erna losgetrokken wordt van het object. De software van de 3D-printer herkent automatisch waar er een steunlaag nodig is en voegt die zelf toe aan je ontwerp. Het maakt het proces een klein beetje omslachtiger.

Hoe werkt een FFF-printer?

A. Je maakt een computermodel van het te printen voorwerp of laat er een maken

B. Het mondstuk wordt opgewarmd tot een temperatuur tussen 160 tot 400 °C

C. Een plastic draad wordt in het mondstuk gedraaid

D. De plastic draad zit op een rol die je apart kunt kopen

E. De spuitmond beweegt over drie assen om het voorwerp te vormen door het plastic laag na laag aan te brengen

En dichterbij...

A. De draad plastiek wordt in de extruder gestoken

B. Met de motor en tandwielen wordt ervoor gezorgd dat er stap per stap de juiste hoeveelheid plastiek door het mondstuk geduwd wordt

C. Een opwarmend deel zorgt ervoor dat het plastiek gesmolten wordt

D. Het gesmolten plastiek wordt door een mondstuk gebracht met een kleine opening (0,3 tot 0,5 mm in diameter)

E. Nadat het plastiek "uitgeduwd" is, komt het terecht op het plateau of een andere laag plastiek waar het afkoelt en verhardt. De printkop verplaatst zich zodat het gesmolten plastiek op de juiste plaats gebracht wordt. Nadat de laag klaar is, gaat de printkop een klein beetje omhoog, in de Z-richting, om aan de nieuwe laag te beginnen.

SLA voor complexere ontwerpen

SLA 3D-printers werken op een andere manier.
 
 
A. UV laser-systeem

B. Gefocuste laserstralen met spiegels

C. Lagen vaste resin

D. Vloeibare resin

E. Platform

 
Het voorwerp wordt hier in een vloeistof gecreëerd, door gefocust licht te schijnen en zo de juiste plaats hard te maken. Deze printers zijn beter om complexere objecten te printen. De nauwkeurigheid is ook groter bij dit soort printers, aangezien je hier moeilijker laag per laag kunt onderscheiden, wat wel het geval is bij FFF-printers.

Een dobbelsteen die werd geprint met een FFF-printer:

Een dobbelsteen die werd geprint met een SLA-printer:

Het nadeel van deze printers is dat ze over het algemeen trager printen dan FFF-printers. Ook zijn ze meer beperkt door de grootte van hun bouwplatform, waardoor de te printen objecten meestal niet zo groot kunnen zijn als bij FFF-printers. SLA-printers zijn doorgaans duurder dan FFF-printers, zowel de printers zelf, als het benodigde materiaal.

Een ander, niet te onderschatten nadeel, is dat je met chemische vloeistoffen moet werken die schadelijk kunnen zijn als je er niet voorzichtig mee bent. Kies dus enkel voor een SLA-printer als je kennis van zaken hebt en kleinere, complexere objecten wilt printen.

Eigen ontwerpen of bestaande ontwerpen afprinten

Je kunt 3D-printers zowel voor recreatieve doeleinden gebruiken als voor functionele oplossingen. Sommige mensen gebruiken bijvoorbeeld een 3D-printer om hun favoriete superheld uit te printen, maar je kunt hem ook gebruiken als je een specifiek onderdeel nodig hebt van bijvoorbeeld je kapotte douchekop.

Afhankelijk van je behoeftes, bestaan er verschillende design-softwares. Als je een absolute beginner bent, is Tinkercad de beste keuze. Deze software laat je op een intuïtieve manier voorwerpen bouwen. Als je eerder functionele objecten wilt printen, dan is Freecad een goeie oplossing. Deze software is ingewikkelder, maar laat je wel toe om preciezere ontwerpen te maken.

Als je niet zo handig bent met design-software, dan kun je een ontwerp gratis downladen op een website waar ontwerpers hun ontwerpen beschikbaar stellen. Voorbeelden van dergelijke websites zijn Thingiverse en Grabcad. Iets specifieker is de Franse website https://www.happy3d.fr. Deze is speciaal ontworpen voor mensen die objecten zoeken voor reparaties gaande van handvaten voor kookpotdeksels tot afstandsbedieningen.

Hoe ziet de markt er uit?
Het aanbod van 3D-printers kun je onderverdelen in zelfbouwprinters die je nog zelf in elkaar moet zetten en kant-en-klare printers. Die laatsten kosten vaak meer, maar je kunt er direct mee aan de slag. 
 
Afhankelijk van de vereiste loopt het aanbod op gebied van prijzen heel erg uiteen. Vandaag de dag zijn er al veel instapmodellen die je voor een redelijke prijs kunt vinden. Dat zijn modellen die gericht zijn op kleinere bouwvolumes en die basic zijn uitgerust. Je kunt zo’n startersmodel al vinden voor  250 à 500 euro, zoals printers van XYZPrinting, Flashforge & Polaroid.
 
Een betaalbare zelfbouwprinter is ook al vanaf 200 euro te vinden. Onder anderen Creality 3D & Velleman bieden zulke modellen aan. De moeilijkheidsgraad van de montage hangt af van model tot model.
 
De meer geavanceerde modellen bevatten extra opties en kunnen al snel oplopen tot enkele duizenden euro’s. Hiermee is het mogelijk om  grotere en complexere  voorwerpen te modelleren. Ultimaker bijvoorbeeld heeft enkele van deze meer geavanceerde modellen op de markt waarvan de prijzen schommelen tussen 1 500 tot maar liefst 4 500 euro.
 
De meeste printers op de markt zijn van het FFF-type. De SLA-printers zijn vaak iets duurder. Al zijn hier ook nog budgetmodellen in te vinden. Anycubic bijvoorbeeld biedt betaalbare SLA-printers aan.
 
Waar koop je een 3D-printer als thuisgebruiker? Je kunt ze bijvoorbeeld vinden op webshops zoals bol.com, 123-3D.nl, coolblue.be, conrad.be. Daarnaast kun je je ook richten naar webshops van fabrikanten zelf of verkopers gespecialiseerd in 3D-printers.  
 
Waar moet je op letten als je een 3D-printer koopt?

FFF vs SLA

Je begint met een keuze tussen een FFF-printer en een SLA-printer. Als je geen ervaring hebt met 3D-printers en geen ingewikkelde ontwerpen wilt uitprinten, dan koop je beter een FFF-printer.

 

Prijs-kwaliteit

De kwaliteit van 3D-printers uit zich in de nauwkeurigheid en de printsnelheid. De nauwkeurigheid wordt uitgedrukt in microns (micrometers). Hoe kleiner dit getal is, hoe dunner de geprinte laag is, waardoor je je ontwerp dus nauwkeuriger kunt printen. Net zoals je met een dunne stift veel gedetailleerder kunt tekenen dan met een dikke verfborstel. Hoe nauwkeuriger je kunt printen, hoe mooier het resultaat ook. De printsnelheid wordt uitgedrukt in mm/s, hier geldt het omgekeerde principe. Dus hoe hoger dit getal is, hoe sneller de printer.Samenvattend: hoe lager het aantal microns en hoe hoger het aantal millimeter per seconde, hoe duurder de printer is.

Voorbeeld van een speelgoedbootje dat werd geprint met een hoge nauwkeurigheid (links) en daarnaast een speelgoedbootje dat werd geprint met een lage nauwkeurigheid (rechts) :

 

 

Staar je echter niet blind op de aankoopprijs van alleen de 3D-printer. Ook de vloeistof of plastiek die je nodig hebt, kosten geld. Rollen plastiek voor een FFF-printer vind je vanaf 20 euro per kilogram. Een liter vloeistof voor een SLA-printer koop je vanaf 40 euro. 

Zelfbouwmodellen of kant-en-klare printers

Ook moet je kiezen tussen zelfbouwmodellen en kant-en-klare 3D-printers. Zelfbouwmodellen zijn goedkoper, maar het is niet altijd eenvoudig om ze zelf in elkaar te zetten aangezien sommige pakketten bestaan uit wel tientallen losse onderdelen en schroeven en vijzen. Als je niet zo een handige harry bent, koop je dus beter de kant-en-klare versie.

We stellen vast dat ook de handleiding bij de zelfbouwmodellen een belangrijke rol kan spelen. Zo vind je online een heel gedetailleerde uitleg over hoe je de 3D-printer Prusa i3 MK3S in elkaar kunt steken. Aangezien de kant-en-klare 3D-printer van Prusa € 230 meer kost dan het zelfbouwmodel kan de duidelijke handleiding misschien een doorslaggevende factor zijn in je beslissing.

Ook als je een ander model wilt kopen, loont het wellicht de moeite om eerst op te zoeken of je een duidelijke handleiding kunt vinden om het toestel in elkaar te zetten.

Grootte

De grootte van de objecten die je wilt printen zijn uiteraard afhankelijk van de grootte van de 3D-printer. Als je van plan bent grote stukken te printen, moet je kijken naar de maximumgrootte van de printobjecten.
 

Aantal kleuren

Een extra feature waar je naar kunt kijken, is de mogelijkheid om in meerdere kleuren te printen. De meeste 3D-printers kunnen slechts een kleur tegelijk printen. Als je een voorwerp wilt printen in meerdere kleuren, dan kun je een 3D-printer kopen die dit toelaat, uiteraard aan een hogere prijs.
 

Materiaal

Als laatste punt moet je ook naar het materiaal kijken. De meeste 3D-printers kunnen printen in PLA en ABS, wat voor de meeste doeleinden voldoende is. Als je specifiekere materialen wilt printen, zul je vaak ook meer betalen. Airwolf 3D is een voorbeeld van een bedrijf dat 3D-printers maakt die in meer dan 40 verschillende materialen kunnen printen.

Verder is het zeker een goed idee om online op zoek te gaan naar resultaten die verkregen zijn met de 3D-printer die je denkt te kopen. Sommige 3D-printers vertonen in de praktijk betere resultaten dan andere, terwijl ze op papier slechter lijken.

 
Je ontwerp laten printen

Als je niet wilt investeren in een 3D-printer kun je ook gebruikmaken van een online 3D-printing dienst. Er zijn talrijke 3D-Printing diensten. Je kunt je ontwerp opsturen naar het bedrijf met de precieze afmetingen en vereisten voor materiaal & kleur. Vervolgens printen zij het ontwerp voor jou. Enkele voorbeelden van dergelijke diensten zijn Shapeways, Ponoko, Unic-3D, 3D Printer service van conrad.be, i.materialise, Formfactory en Printplace.be. 

Doe je het liever zelf? Je kunt  onder voorwaarden gebruikmaken van een 3D-printer in een productielab of zogenaamd Fablab. Een andere mogelijkheid wordt geboden door Make XYZ. Zij brengen ontwerpers en eigenaars van 3D-printers in de omgeving met elkaar in contact.

Als je echt graag creatief bezig bent, kan het op langere termijn voordeliger zijn - zowel qua tijd als qua prijs - om zelf een 3D-printer te kopen. Als je daarentegen van plan bent om slechts een paar keer per jaar iets te printen, dan maak je beter gebruik van een bestaande dienst die voor jou iets uitprint.

User name

Deelnemen aan de discussie

Doe mee en geef je mening of stel je vraag. 

1 reacties

User name
02/04/2020
LUC VAN PRAET

Ender3/Ender3 pro of Prusa MK3 zijn heel goeie modellen om mee te starten. Het verschil in prijs tussen een volledig afgewerkte printer of een DIY pakket is groot, maar de kwaliteit van de prints hangt meer af van de persoon die ze maakt.

Als je wil starten met 3D printen kan ik enkel DIY pakketten aanraden, want hierbij zullen de eerste prints die je maakt ook voor een verbetering zorgen van je net aangekochte printer. Je zal beter begrijpen hoe alles werkt en beter in staat zijn problemen op te lossen die sowieso de kop opsteken.

Hou er ook rekening mee dat je, om goede prints te leveren, ook wat tijd zal doorbrengen in 3D software.