3D printen via online diensten
De kans is groot dat je geen 3D-printer in huis hebt, maar dat betekent niet dat je deze techniek links hoeft te laten liggen. Er zijn heel veel bedrijven die jouw modellen kunnen 3D printen en 3D-ontwerpen haal je gewoon van het internet. Niettemin is het handig om een paar feiten over 3D afdrukken op een rijtje te hebben.
Het is een feit dat 3D-printen nog steeds tot de verbeelding spreekt. Hoe leuk is het dat je ontwerpen op internet gewoon als 3D-model kunt laten printen? Dat kan via een online 3D-printfabriek of gewoon thuis met je eigen 3d-printer. In dit artikel gaan we ervan uit dat je zelf geen 3D-printer hebt staan. Je leest hoe je een 3D-model kunt bewerken, waar je een model bestelt en wat de eigenschappen zijn van de diverse materialen. Wil je toch zelf aan de slag met 3D-printen, dan lees je aan het eind van dit artikel waar je bij de aanschaf van een 3D-printer rekening mee moet houden.
01 Verschillende technieken
Eigenlijk is 3D-printen een verzamelnaam voor verschillende technieken, en het is handig om te weten wat de verschillen zijn. Vrijwel alle technologieën zijn additief, wat betekent dat er laag voor laag een 3D-model wordt opgebouwd. Hóe deze lagen worden aangebracht, is per techniek anders. Bekende technieken zijn bijvoorbeeld SLS (selective laser sintering), STL (stereolithografie) en FDM (fused deposit modeling). Er bestaan ook subtractieve technieken, waarbij een model uit bijvoorbeeld een stuk metaal of een blok hout wordt gesneden, maar dat is alleen mogelijk met grote commerciële 3D-printers.
Om een object te kunnen printen met een 3D-printer, heb je een digitaal 3D-model nodig. Dat kun je zelf ontwerpen met een 3D-programma, maar er zijn ook talloze websites waar je kant-en-klare modellen kunt vinden die je eventueel met een 3D-programma naar eigen wens kunt aanpassen. Uiteraard zijn er ook bedrijven die het creëren van een 3D-model voor je kunnen overnemen. Dat is een leuk idee als je een 3D-model van jezelf als bruidspaar wilt laten maken, om maar eens iets te noemen.
©PXimport
Stereolithografie voor thuis
Er is een stereolithografieprinter voor thuis verkrijgbaar: de Formlabs Form 2. Deze printer werkt niet met filament, maar met tanks met verschillende soorten chemische hars (‘resin’ in het Engels). Een Form 2 heb je vanaf 3800 euro, een tank met een liter resin kost tussen de 160 en 575 euro, afhankelijk van het soort hars.
02 Ontwerp
Om een 3D-model te kunnen printen, heb je een 3D-ontwerp nodig. Dat is een afbeelding van een object, vergelijkbaar met een 2D-bestand, met natuurlijk het enige verschil dat het bestand met een 3D-programma van meerdere kanten te bekijken is. Net als een 2D-afbeelding kan een 3D-ontwerp verschillende extensies hebben. Bekende 2D-extensies zijn jpg, png of tiff, bekende 3D-bestandstypen zijn bijvoorbeeld stl, dae of obj.
Verreweg het meest gebruikte formaat is stl, en het is dan ook aan te raden om een bestand in dit formaat te zoeken, te creëren of te bewerken. Stl wordt door vrijwel alle 3D-software ondersteund, waaronder FreeCAD, Microsoft 3D Builder, Autodesk 3ds Max, Maya en Tinkercad.
©PXimport
03 Gereedmaken voor 3D-printen
Oké, een stl-bestand downloaden en laten printen bij een bedrijf dan maar? Hoho, niet zo snel: je moet er wel zeker van zijn dat je 3D-model daadwerkelijk te printen is. Veel 3D-bestanden zijn ooit ontworpen voor animaties, film of computergebruik. Als een 3D-object een dun lijntje bevat, kan een 3D-printer daar niks mee. Je moet je model dus gereedmaken voor een 3D-printer. Dat doe je door wanden een specifieke dikte mee te geven, bijvoorbeeld 1 of 10 millimeter. Alleen zo weet een 3D-printer hoe die je object moet printen. Ook kan het zijn dat twee objecten in je model elkaar overlappen. Deze twee objecten moet je dan eerst met elkaar combineren, zodat er geen rare snijlijnen in je model zitten. Op Materialise.com hier lees je allerlei handige tips over het voorbereiden van een 3D-bestand voordat je het laat printen.
©PXimport
04 Modellen downloaden
Wil je zeker zijn van een geslaagde printopdracht, dan kun je websites raadplegen die speciaal bedoeld zijn voor objecten die met een 3D-printer kunnen worden geprint. Een bekende site is Cults, waar je de meest uiteenlopende modellen vindt. Klik bijvoorbeeld op Home en je kunt modellen downloaden voor lampen, bloempotten en wat niet al meer. De modellen worden gewaardeerd door gebruikers van de site, waardoor je al snel ziet of een 3D-ontwerp deugt of niet. Sommige modellen zijn gratis te downloaden, voor andere bestanden betaal je een paar euro.
Een site die al jaren bestaat, is Thingiverse. Hier vind je alleen gratis verkrijgbare stl-bestanden. Op deze site kun je eveneens lezen wat andere gebruikers van het model vinden en door de actieve community lees je veel commentaren op modellen en hoe je het model eventueel nog kunt verbeteren.
Een derde optie is CGTrader. Op deze website vind je veel kunstobjecten. Je moet wel even naar beneden scrollen en op de knop 3d printing models klikken; alleen deze bestanden zijn geschikt om te printen met een 3D-printer.
©PXimport
05 Shapeways
Helemaal klaar met je bestand? Dan is het de hoogste tijd om je bestand te uploaden naar een 3D-printdienst. Het aanbod is de afgelopen jaren enorm gegroeid, dus wij beperken je keuze tot een paar bekende en goede diensten. We beginnen met de grootste: Shapeways. Tegenwoordig een bedrijf dat vanuit New York opereert, maar het is allemaal begonnen in Eindhoven. Meld je aan bij de dienst en upload een 3D-bestand naar de servers door op Upload te klikken. Je moet aangeven of het bestand millimeters, inches of meters als eenheid gebruikt. Shapeways analyseert het bestand en geeft meteen weer hoe groot het object zal worden. Vervolgens moet je kiezen met welk materiaal je het object wilt laten printen. Je ziet meteen de prijs in euro’s. Erg handig is dat de website ook meteen laat zien of er problemen zijn met je bestand. Klik op View issues en je ziet wat voor concreet probleem Shapeways in het bestand heeft gevonden. Je kunt zelfs op het probleem klikken en meer informatie lezen over hoe je het probleem kunt oplossen. Shapeways checkt overigens elk geüpload bestand handmatig nadat je een order hebt geplaatst.
©PXimport
06 Materialise, Sculpteo en 3D HUBS
Shapeways is handig als je nog geen ervaring hebt met het laten printen van 3D-modellen. Het bedrijf ondersteunt immers de bekendste formaten, heeft een goede selectie aan materialen en biedt je informatie als iets niet werkt. Wil je echter een dienst die meer opties biedt, kijk dan eens naar Materialise. Hier kun je terecht met exotische formaten van diverse software. Ook levert Materialise meer methodes om te printen.
Andere opties om je 3D-modellen te laten printen, zijn Sculpteo en 3D HUBS. Vooral de laatste optie is interessant. Het is namelijk een soort Amazon Marketplace voor 3D-printfabrieken. Je geeft aan waar je woont en uploadt je 3D-model. De website checkt meteen of je object te printen is. Geef aan in welk materiaal je je model wilt printen en je ziet rechts hoelang dit gaat duren en wat het kost. Je doet de bestelling en betaling op de website van 3D HUBS, maar je model wordt door een lokale printfabriek gemaakt en opgestuurd.
©PXimport
3D-Airbnb
Wat gebeurt er als je 3D-printen combineert met Airbnb? Dan krijg je makexyz. Geef aan waar je woont en kijk welke particulieren en winkels een bepaald 3D-model voor je kunnen printen. Je ziet welke 3D-printers de persoon of winkel heeft en met welk materiaal er kan worden geprint.
07 Materiaal
Welk materiaal kies je nu voor je te printen 3D-object? De meest voor de hand liggende optie is nylon. Dat is bij de meeste aanbieders het goedkoopst en is het makkelijkst te printen. Andere namen voor nylon zijn bijvoorbeeld strong & flexible plastic, polyamide of white plastic. Dat komt doordat je model eerst wordt geprint met wit nylonpoeder, waarna het wordt gekleurd in de kleur die je wilt hebben.
Kleine 3D-printers die je voor thuis kunt kopen, printen meestal met filament. Dat zijn spaghetti-achtige draden die je op een rol koopt in de kleur waarmee je je object wilt printen. Het nadeel van filament is dat het minder sterk is dan nylonpoeder en de kosten zijn veel hoger. Filament koop je in elke 3D-vakwinkel en is beschikbaar in enorm veel varianten. Bekende opties zijn ABS, PLA en PETG. Elk soort materiaal heeft andere eigenschappen; zo heeft ABS bijvoorbeeld een langere levensduur dan de meeste andere opties, maar is PLA veel gemakkelijker te printen. Uiteraard bieden de meeste bedrijven ook andere materialen aan, zoals aluminium of metaal. Sommige fabrikanten kunnen je 3D-objecten zelfs als keramiek-object printen of in goud laten maken.
Elk materiaal heeft andere eigenschappen en voorwaarden, dus kijk van tevoren goed of jouw object wel in het gewenste materiaal kan worden geprint. Een gouden model moet bijvoorbeeld wanden hebben van ten minste 0,8 millimeter – dat is iets dikker dan bij bijvoorbeeld nylon. De meeste aanbieders hebben duidelijke voorwaarden op hun website staan waarin precies staat beschreven waar je bij welk materiaal op moet letten.
©PXimport
08 Zelf printen
Als je in de ban bent geraakt van het printen van 3D-objecten, kun je natuurlijk ook zelf eens aan de slag met een 3D-printer. Tien jaar geleden moest je daarvoor je zomervakantie overslaan, maar tegenwoordig zijn 3D-printers een stuk goedkoper. Bedenk wel dat een thuisprinter nooit kan opboksen tegen een professionele machine van duizenden euro’s en dat objecten die je met je eigen printer met bijvoorbeeld ABS of PLA print, zwakker zijn dan nylonobjecten die je bijvoorbeeld bij Shapeways, 3D Hubs of Sculpteo bestelt.
Een van de beste budgetmachines is de XYZprinting da Vinci Mini, een 3D-printer die FDM-technologie gebruikt met PLA-filament. Deze printer koop je voor iets meer dan 300 euro. Wil je iets meer uitgeven, dan is de FlashForge Creator Pro 2017 een goede optie. Deze printer kost zo’n 800 euro, maar kan concurreren met machines die het dubbele kosten. Twee goede allround-machines waarmee je professioneel ogende modellen kunt printen, zijn de Nederlandse Ultimaker 3 of de MakerBot Replicator+. Deze apparaten kosten twee- tot drieduizend euro. De MakerBot-printer lust alleen PLA-filament, de Ultimaker kun je ook met nylon en ABS voeden.
©PXimport
Maak je eigen printer
Ben je handig en wil je geld besparen op een 3D-printer? Ga dan eens aan de slag met een DIY-printer. Een spotgoedkope optie is de STARTT 3D-printer. Voor 99 euro heb je al een printer waarmee je objecten tot 14 x 12 x 13 centimeter kunt printen met PLA-filament. De printkwaliteit is goed, maar natuurlijk niet vergelijkbaar met een printer van honderden euro’s. De STARTT is compatibel met de software Cura van Ultimaker en de fabrikant heeft een aantal instructievideo’s op YouTube staan, zodat je de machine in een paar uurtjes in elkaar kunt zetten.
09 Software
Naast een 3D-printer en filament moet je ook een 3D-programma hebben om je 3D-modellen mee te maken. Je kunt vrijwel elk professioneel 3D- of cad-programma gebruiken om 3D-modellen te maken en in een formaat op te slaan waarmee je 3D-printer overweg kan. Heb je echter een 3D-printer staan, dan is het verstandig om op maat gemaakte software voor de specifieke printer te gebruiken. Ultimaker biedt haar software Cura gratis aan en op de site van MakerBot kun je MakerBot Print downloaden. Beide programma’s kunnen overweg met het stl-formaat, zowel om te importeren als te exporteren.
Een ander voordeel van op maat gemaakte software is dat ze slimme gereedschappen bevatten om bijvoorbeeld zo weinig mogelijk filament te gebruiken of om de printvoortgang zo soepel mogelijk te laten verlopen. Ben je echter gewend aan een standaardprogramma als AutoCAD, dan kun je je model prima in dit programma creëren, om het vervolgens als stl-bestand te importeren in de software die bij de 3D-printer past.
©PXimport
