Hoe werkt 3D printen?
Bij 3D printen maakt een printer iets uit dunne laagjes kunststof, op basis van een 3D-bestand. Er bestaan verschillende technieken; wij gebruiken de meest gangbare, FDM. Daarbij wordt een draad kunststof gesmolten en laag op laag neergelegd. Hieronder lees je stap voor stap hoe dat gaat, aan de hand van hoe wij elke print in PETG maken.
3D printen in vijf stappen
1. Het 3D-bestand
Alles begint met een 3D-bestand dat de vorm beschrijft, meestal een STL of 3MF, soms een OBJ. Zo'n bestand teken je zelf in een 3D-programma, vind je op een 3D-modelsite of laat je voor je ontwerpen. Een foto alleen is niet genoeg: de printer moet weten hoe diep iets is en hoe de achterkant loopt. Waarom dat zo is, lees je bij foto 3D printen.
2. Slicen: het model in laagjes snijden
Een programma, de slicer, snijdt het model in dunne laagjes (bij lagen van 0,20 mm is een print van 5 centimeter hoog al 250 lagen) en rekent voor elke laag uit welke weg de spuitmond moet afleggen. Daarbij berekent de slicer ook de printtijd en het materiaalverbruik. Bij ons gaat elk model eerst door de slicer. Daar zien we of het model gesloten is en of het binnen het printvolume past, en de uitkomst is de basis van je offerte. Past een model niet binnen 350 x 320 x 325 mm, dan printen we het in delen; zie 3D printen van grote objecten.
3. Printen, laag voor laag
De printer verwarmt de spuitmond, smelt het filament en legt het in een dun spoor op het printbed. Is een laag klaar, dan begint de printer een laagdikte hoger aan de volgende laag, die zich aan de vorige hecht.
4. Support weghalen en nakijken
Delen die tijdens het printen in de lucht hingen, zijn tijdelijk ondersteund. Dat supportmateriaal halen we na het printen weg. Tijdens en na het printen controleren we elke print op laaghechting, maatvoering en afwerking.
5. Klaar
Na het afkoelen is de print klaar voor gebruik. Zichtbare laaglijnen horen bij 3D printen; wil je een helemaal glad oppervlak, dan kun je de print daarna zelf schuren en lakken. Gaat er in ons printproces iets mis, dan printen we kosteloos opnieuw.
Wat is FDM 3D printen?
FDM staat voor fused deposition modeling, ook wel FFF (fused filament fabrication) genoemd: letterlijk het neerleggen van gesmolten materiaal. Het materiaal is een kunststof draad op een rol, het filament. De printer duwt die draad door een verwarmde spuitmond, die boven het printbed heen en weer beweegt. Het is de meest gebruikte manier van 3D printen, omdat het betaalbaar is en sterke prints geeft, in veel kleuren. Ons filament is PETG; waarom, lees je bij PETG of PLA.
Laaghoogte: hoe dun zijn de laagjes?
De laaghoogte is de dikte van een enkele laag. Hoe dunner de lagen, hoe gladder het oppervlak, maar ook hoe langer de printtijd, want er zijn dan meer lagen nodig. Wij printen standaard met lagen van 0,20 mm. Van dichtbij zie je de laaglijnen, maar ze zijn netjes en gelijkmatig.
Wat is infill?
Een 3D print is binnenin meestal niet massief. Er zit een stevige buitenwand omheen, en daarbinnen een vulpatroon: de infill. Het percentage geeft aan hoeveel van de binnenkant gevuld is. Wij printen standaard met 20 procent; voor de meeste toepassingen is dat stevig genoeg. Meer infill maakt een print steviger, maar ook zwaarder, en omdat wij per gram rekenen ook duurder. Moet iets extra stevig zijn, schrijf dan in je aanvraag waarvoor je het gebruikt; dan kijken we mee naar de vulling. Wat de vulling met de prijs doet, lees je bij wat 3D printen kost.
Waarom zijn er supports nodig?
Een printer kan niet in de lucht printen: elke laag moet ergens op rusten. Schuine vlakken tot ongeveer 45 graden lukken meestal zonder hulp, maar delen die ver uitsteken, zoals de rand van een hoed of een gestrekte arm, krijgen tijdelijk supportmateriaal onder zich. Waar support heeft gezeten, blijft vaak een licht spoor achter. Daarom bepalen we per model de beste stand op het printbed: zo min mogelijk support, de meeste sterkte in de goede richting en een zichtvlak zonder sporen.
Hoe sterk wordt een 3D print?
Dat hangt af van drie dingen: het materiaal, de wanden en vulling, en de richting waarin geprint is. Binnen een laag is een print het sterkst; tussen twee lagen, waar ze aan elkaar hechten, zit het zwakste punt. Een clip die moet buigen, zet je daarom zo op het printbed dat de kracht de lagen niet uit elkaar trekt. Bij een onderdeel dat kracht moet opvangen, kijken wij naar die stand en naar de wanddikte. Ook het materiaal telt mee: PETG geeft een beetje mee, waar een bros materiaal eerder zou breken.
Wat kan er misgaan? Warping, stringing en bestandsfouten
Wie zelf print, kent de klassiekers: een print die aan de hoeken loskomt van het bed en krom trekt (warping), dunne draadjes tussen losse delen (stringing), of een print die halverwege loslaat. Veel problemen zitten al in het bestand: een model dat niet gesloten is, wanden die dunner zijn dan ongeveer 0,8 mm, of een bestand dat in inches of centimeters is bewaard in plaats van millimeters, zodat alles veel te klein of te groot wordt. Zulke bestandsfouten zien wij vooraf in de slicer, en je hoort ze voordat de printer aangaat. De fouten die we het vaakst tegenkomen, staan bij iets in 3D laten printen.
Hoe lang duurt een 3D print?
Dat hangt af van het volume, de laaghoogte, de vulling en de hoeveelheid support. De slicer rekent de printtijd per model precies uit. Een klein onderdeel is sneller klaar dan een groot; voor een middelgroot voorwerp, zoals een figuur, een telefoonhouder of een behuizing, gaat het meestal om enkele uren printtijd per stuk. Grote objecten, zoals een helm, printen we vaak in delen, en dan tellen de uren op. Bij ons betaal je niet per uur: de printtijd zit in de prijs per gram. Met een 3D-bestand heb je je offerte binnen 48 uur; vanaf je betaling duurt het 2 tot 4 werkdagen tot je print klaar is. Heb je haast, dan kan je print met spoed eerder in de planning, als die het toelaat, tegen 25 procent toeslag.
Wat heb je nodig om te 3D printen?
Om zelf te printen heb je drie dingen nodig: een 3D-bestand, een slicer die dat bestand omzet in printopdrachten, en een printer met filament. Heb je geen printer, dan kun je het laten printen. Je hebt dan alleen het bestand nodig, of een link naar een model op een 3D-modelsite. Heb je alleen een omschrijving met een foto of schets, dan tekenen wij bij een eenvoudig voorwerp het model voor je. Hoe dat bij ons gaat, van aanvraag tot levering, lees je bij onze werkwijze.
Andere manieren van 3D printen
FDM is niet de enige techniek. Bij harsprinten wordt vloeibare hars laag voor laag uitgehard met licht, wat heel fijne details geeft. Bij poederprinten worden laagjes poeder aan elkaar gesmolten, bijvoorbeeld met een laser; zo wordt ook metaal geprint, vooral in de industrie. Wij printen alleen met FDM, in PETG. Zoek je een print in hars, nylon of metaal, dan zijn wij niet de juiste partij.
Laat het ons printen
Stuur je bestand, een link of een omschrijving, dan printen wij het voor je. Met een bestand of link heb je de offerte binnen 48 uur, bij een omschrijving binnen 3 tot 5 werkdagen, en je zit nergens aan vast.