Wat weet jij over 3D-printen?
5 minuten break! Ook, en vooral, tijdens deze coronacrisis kan een korte adempauze geen kwaad – en misschien steek je er nog wat op. Test hier in 17 vragen jouw kennis over Additive Manufacturing en leer bij waar je het antwoord even niet wist.
Ben je er klaar voor? Hier gaan we:
Wanneer werd het allereerste patent opgemaakt voor Additive Manufacturing, ook wel 3D-printing genaamd?
Op 12 november 1920 vroeg R. Baker een patent aan onder de naam “Method of making decorative articles”. Zijn uitvinding hield verband met het deponeren van metaal in diverse lagen op elkaar door middel van booglassen (arc welding). Daarmee concipieerde Baker de voorloper van WAAM (Wire + Arc Additive Manufacturing).
Meer lezen over WAAM? Klik hier.
Wat is STL?
Een STL-bestand (.stl) is een computerbestand dat printbare 3D-modellen beschrijft.
Volgens sommige bronnen is STL een afkorting van stereolithography en wijst het op een bestandsformaat dat afkomstig is van de stereolithograpy CAD software die gemaakt is door 3D Systems. Volgens andere bronnen staat STL voor Surface Tessellation Language, ook wel Standard Tessellation Language. Dit betekent letterlijk ‘beschrijving van het oppervlak door betegeling’. De naam slaat op de methode waarbij het te printen object wordt opgedeeld in geometrische figuren zoals driehoeken; dit zijn dan de ‘tegels’.
Naast .STL bestaan er ook nog andere bestandsformaten voor 3D-printing zoals .OBJ, .3MF, .PLY, .STEP ...
Welke van onderstaande opties is geen 3D-printtechnologie?
Led Deposition Modeling is geen bestaande 3D-printtechnologie. Als je bij het antwoorden even in de war was, is dat een geheel normale zaak. Op minder dan 30 jaar werden er namelijk een 30-tal verschillende 3D-printtechnologieën ontwikkeld.
Elk van die technologieën heeft voor- en nadelen en veel ervan hebben een specifiek – maar soms ook overlappend – toepassingsgebied. Door die veelheid aan technologieën wordt de selectie van het meest geschikte proces voor een bepaalde toepassing een behoorlijke uitdaging. Wil je graag meer over de verschillende 3D-printtechnologieën ontdekken? In dit artikel (eerst gepubliceerd in het vakblad Metallerie) komen een aantal technologieën die vaak opduiken in de maakindustrie aan bod.
Wat hoort niet in de rij van voordelen van 3D-printing thuis?
3D-printen kan in heel wat verschillende cases een duidelijk voordeel bieden. Of 3D-printing de meest (prijs-)efficiënte technologie is voor een bepaalde toepassing, is meestal afhankelijk van het benodigde aantal stuks, de complexiteit en de afmetingen. De technologie is meestal (maar niet altijd) ongeschikt voor het produceren van grote aantallen identieke, eenvoudige stukken. Als er issues zijn met temperatuur, temperatuur-uitwisseling, gas- of vloeistofstromen, gewicht, assemblage, reserveonderdelen en stockbeheer, kleine series en complexiteit, dan kan Additive Manufacturing zeker wel een voordeel bieden. Het komt er dus op aan om toepassingen te vinden waar een of meer van deze voordelen kunnen worden bereikt.
Meer weten? Lees hier meer over de drijfveren om voor 3D-printing te kiezen of ontdek hier wanneer je een business case hebt.
In welke van onderstaande toepassingen wordt 3D-printing al ingezet?
3D-printing kent vele verschillende toepassingen en wordt dan ook al in heel wat verschillende sectoren ingezet. Waar de technologie vroeger vooral werd ingezet voor rapid prototyping, komt hij vandaag bij steeds meer toepassingen in heel uiteenlopende sectoren aan bod. Enkele typische toepassingen zijn: automatisatie, proces -en productoptimalisatie, machineonderdelen – ook bijvoorbeeld in de voedingsindustrie, gereedschappen (tooling), medische hulpstukken en implantaten, structurele componenten… naast vele andere.
Waarin ligt het verschil tussen Additive Manufacturing en de traditionele productiemethoden zoals bijvoorbeeld verspanen?
Het verschil tussen Additive Manufacturing en een traditionele productiemethode zoals bijvoorbeeld verspanen ligt in de manier waarop 3D-objecten worden opgebouwd. Verspanen is een proces waarbij 3D-objecten worden gevormd door achtereenvolgens materiaal weg te halen uit een massief blok materiaal. Het omgekeerde gebeurt bij Additive Manufacturing; hier wordt een 3D-object opgebouwd door achtereenvolgens laag per laag materiaal toe te voegen.
Stel bijvoorbeeld dat je een bolvorm wilt maken: bij verspanen wordt de bol gevormd uit een massief blok materiaal, waaruit een bolvorm 'gesneden' wordt door het overige materiaal weg te halen. Bij Additive Manufacturing wordt de bol laag voor laag opgebouwd. Als gevolg daarvan kan de producent er bij Additive Manufacturing voor kiezen om de bol volledig op te vullen, hol te laten of met diverse structuren zoals bijvoorbeeld een honingraatstructuur in te vullen.
Welke vorm van basismateriaal wordt gebruikt bij de 3D-printtechniek Selective Laser Sintering (SLS)?
De technologie Selective Laser Sintering (SLS) gebruikt poeder als basismateriaal voor het printen. Het is een printtechniek die gebruik maakt van een laser om kleine deeltjes kunststof samen te smelten tot een massa die de gewenste driedimensionale vorm heeft. Op een poederbed wordt een dun laagje kunststofpoeder gedoseerd. De laser verhit op selectieve wijze het poedervormig materiaal, waarna het plaatselijk aan elkaar gesinterd wordt en weer verhardt. Bij het sinteren worden de materiaalkorrels tot een temperatuur gebracht waarop ze net niet smelten. Op die manier groeien de contactpunten tussen de korrels, waardoor een zeer hard materiaal kan ontstaan. Daarna wordt een nieuw laagje poeder op de bovenkant aangebracht en herhaalt het proces zich, waardoor uiteindelijk (laag voor laag) een object ontstaat. Na het volledige proces wordt het product uit het bouwvolume gehaald en het overtollige poeder weggehaald. Er wordt vaak geprint in polyamide, maar ook alumide of polypropyleen behoren tot de mogelijkheden.
Welk van onderstaande materialen kan niet worden gebruikt voor 3D-printing?
Rubber ontbreekt in het lijstje van printbare materialen. Rubber is namelijk niet hersmeltbaar, en komt daarom niet in aanmerking als grondstof voor 3D-printing. Er zijn wel al heel wat rubber-achtige materialen (thermoplastische elastomeren) beschikbaar als grondstof. De lijst van materialen waarmee je kan 3D-printen blijft bovendien alleen maar groeien. De bekendste en meest gebruikte materialen behoren vandaag in de categorie kunststoffen en metalen. De kunststoffen worden gebruikt in de vorm van filament en het assortiment bevat onder andere PLA, ABS, PETG en nylon. Onder de categorie metalen vallen onder andere grondstoffen als aluminium, titanium, koper en kobalt-chroom. Naast de twee gangbare categorieën kan je vandaag ook al 3D-printen met onder andere keramiek, zand, siliconen, gerecycled plastic, glas, zout, cellen en voedsel als chocolade en suiker.
Welke parameters leiden tot een onderscheid in de 3D-printtechnologieën? Er zijn minstens 2 goede antwoorden.
Er bestaan veel verschillende overzichten van de 3D-printtechnologieën. Geen enkel overzicht is ideaal, en geen enkel is nog volledig. Bovenstaande parameters komen echter wel allemaal in de meeste overzichten terug. Elk van de technologieën onder de noemer van Additive Manufacturing scoort anders op het vlak van maatnauwkeurigheid, oppervlakteafwerking en vereisten voor design en nabewerking. Tot het moment waarop we allen opgroeien met kennis over 3D-print technologieën, zullen bedrijven zelf de nodige tijd moeten investeren in het ontdekken van de nieuwe mogelijkheden.
Wil je meer lezen over de verschillende technologieën? Dat kan hier of op deze webpagina van Flam3D.
Welk object van de onderstaande 3 is het meest geschikt voor een productie van een kleine serie via 3D-printing?
Hoewel alle drie de objecten geprint kunnen worden, vormt object A met voorsprong de beste case. Het object A combineert namelijk meer voordelen van de technologie in het ontwerp dan de andere 2 objecten. Complexiteit is bij case A niet de enige reden om 3D-printing toe te passen. Ook de proces- en productoptimalisatie spelen een rol: de koeling wordt beter waardoor er in het proces veel bespaard kan worden. Bovendien laat de technologie toe om het aantal onderdelen per koelkaliber te minimaliseren, en het geheel een stuk compacter te maken.
Meer weten over de richtlijnen voor een goede 3D-print case? Lees ze hier.
Afhankelijk van de gebruikte printtechnologie, waarvoor dient support materiaal bij 3D-printing? Duid de twee belangrijkste redenen aan.
Please select 2 correct answers
Afhankelijk van de gebruikte 3D-printtechnologie zijn hier twee goede antwoorden mogelijk:
Support materiaal is enerzijds het ondersteuningsmateriaal dat gebruikt wordt om overhangende of inkepende elementen van een 3D-model te kunnen printen. Aangezien 3D-geprinte objecten laag voor laag worden opgebouwd, heb je bij sommige complexe constructies ondersteuningsmateriaal nodig. Zonder dit ondersteunende materiaal om op te bouwen, zou het overhangende of inkepende element namelijk invallen. Het ondersteuningsmateriaal wordt geprint in een lage densiteit zodat het na productie gemakkelijk van het geprinte object kan verwijderd worden.
Bij metaalprinten dient support materiaal anderzijds ook om de warmte af te leiden die bij het printen wordt geproduceerd. Dergelijke technologieën vereisen namelijk een hoge graad aan warmte-inbreng en die in het proces gegenereerde warmte in het stuk moet via het support materiaal worden afgeleid.
Welke basisingrediënten heb je echt nodig om te kunnen 3D-printen? Duid ze alle drie aan.
Please select 3 correct answers
Je hebt 3 basisbenodigdheden nodig om effectief een object uit de 3D-printer te kunnen halen: een digitaal bestand als ‘model’, een grondstof waaruit je object wordt opgebouwd en een proces dat de grondstof transformeert in het beoogde object (het 3D-printproces dus). 3D-printen blijft echter wel een proces dat uit verschillende stappen bestaat en het hebben van een ontwerpbestand en printer betekent niet dat een definitief onderdeel slechts een klik verwijderd is. 3D-printen gaat immers niet alleen over printers: het ontwerp van de te printen onderdelen is zo mogelijk nog belangrijker, en software speelt daarin ook een grote rol. Wil je graag een overzicht van verschillende types 3D-print software? Lees dan hier verder.
Waar of niet? : Het uitprinten van een 3D-wapen is strafbaar in Vlaanderen.
Beeld EPAWaar, en wellicht niet alleen in Vlaanderen. Lees hier het volledige artikel; het printen van een 3D-wapen is echter een vrij absurde keuze.
Waar of niet? : Eens je een 3D-model hebt, hoef je enkel nog op de startknop van de printer te drukken om je object te bekomen.
Niet waar. Er komt meer kijken bij 3D-printing.
Waar of niet? : Er zijn mensen die met een 3D-geprint schedelimplantaat rondlopen.
Waar. Lees hier meer.
Waar of niet? : De 3D-print markt groeit al 20 jaar met gemiddeld 25% per jaar.
Waar. Kom hier meer te weten over de groei van de 3D-print markt.
Waar of niet? : In Vlaanderen wordt een 3D-geprint gebouw van 2 verdiepingen gebouwd, in Nederland ligt al een geprinte brug.
Waar. Lees hier meer over de initiatieven in Vlaanderen en Nederland.
Kennen je vrienden en kennissen ook zoveel, of zelfs meer, van 3D-printing? Deel jouw resultaten en deze quiz op Facebook en stel hen op de proef:
Kennen je vrienden en kennissen ook zoveel, of zelfs meer, van 3D-printing? Deel jouw resultaten en deze quiz op Facebook en stel hen op de proef:
Kennen je vrienden en kennissen ook zoveel, of zelfs meer, van 3D-printing? Deel jouw resultaten en deze quiz op Facebook en stel hen op de proef:
Share your Results: