ID.nl logo
Wat als het hele internet offline gaat?
© PXimport
Huis

Wat als het hele internet offline gaat?

Onze dagelijkse levens, economie en kritische infrastructuur steunen vandaag op het internet. Maar wat als het hele internet offline gaat? De voorbije jaren vonden er regelmatig grootschalige incidenten plaats. Een onheilspellend teken voor de toekomst?

Op 4 oktober 2021 ging Facebook, en alle diensten die het runt zoals Messenger, Instagram en WhatsApp, offline. Een interne fout zorgde ervoor dat de datacenters van het bedrijf (dat tegenwoordig Meta heet) niet meer vindbaar waren vanaf de rest van het internet. Het duurde tot zes uur om deze fout recht te zetten.

Dat zorgde voor zware problemen. Voor heel wat mensen in de wereld zijn apps zoals Whatsapp cruciaal om te communiceren met vrienden en familie of om hun werk te doen. Dat het plots wegviel was dramatisch voor hen. Het toonde onmiddellijk hoe afhankelijk onze maatschappij is van het internet.

Internetstoringen vonden de voorbije jaren regelmatig plaats. Alleen dit jaar al zorgden problemen bij de online dienst Fastly dat belangrijke sites zoals Reddit, Amazon en Spotify offline gingen. En eind 2020 zorgde een storing bij de datacenters van Amazon dat een groot deel van het internet ontoegankelijk was. Ons internet is dus tegelijk cruciaal, maar ook kwetsbaar. Maar hoe kwetsbaar is het net? En is het realistisch dat het hele netwerk offline gaat? We doken in het internet, en spraken met de mensen die de belangrijke schakels van het netwerk online houden.

©PXimport

Atoombunkers

Een eerste belangrijke schakel zijn datacenters. Dat zijn grote warenhuizen vol servers waarop zowat alle apps, websites en online software ter wereld staan. Een fout daar kan dramatisch zijn, maar niettemin bereiden datacenters zich constant voor om problemen te voorkomen. “Datacenters zijn gebouwd om continuïteit te garanderen”, stelt Stijn Grove, managing director van de Dutch Datacenter Association. Dat doen ze op verschillende manieren, en redundanties inbouwen staat voor hen centraal. “Stel dat de netstroom uitvalt”, vertelt Grove. “Dan gaat een datacenter naar zijn noodstroomvoorziening. Bijna elk datacenter heeft een tweede stroomvoorziening, in de vorm van batterijen of een noodgenerator. En sommigen hebben zelfs een derde bron van elektriciteit klaarstaan. Zo is er altijd een back-upsysteem. Maar het gaat verder. Elke zaal moet zijn eigen switches hebben bijvoorbeeld, zodat overal de stroom juist kan worden omgeschakeld. Dat testen we ook. Datacenters doen zogenaamde ‘black building’-testen, waarbij we de stroom afzetten en we kijken of alles het doet.”

Een gemiddeld datacenter kan zo 24 uur overleven op noodstroom zonder dat er elektriciteit van buitenaf komt. “De stroom valt vaker uit dan het internet”, stelt Grove. “In 2015 was er een grote stroomstoring in Nederland, maar het internet zelf deed het nog wel. Wifi werkte dan natuurlijk niet meer, omdat het elektriciteit nodig heeft. Maar als je online zat via mobiele netwerken dan kon je gewoon door blijven werken.”

De stroom valt vaker uit dan het internet

-

Fysieke beveiliging

Er is een focus op de fysieke veiligheid van datacenters. “Er is een hekwerk en doorgaans ook een slotgracht rond een datacenter”, stelt Grove. “De muren zijn van dik beton. En binnen het datacenter kan je enkel de ruimte betreden waarvoor je geaccrediteerd bent. Je krijgt dus een toegangspas en je moet jezelf aanmelden. Je wordt zelfs gewogen wanneer je binnen en buitengaat, zodat er niemand iets achterlaat of meeneemt. Voor heel veel bedrijven is dit een kritieke omgeving, dus je wil dat zo goed mogelijk beveiligen.”

Die beveiliging wordt volgens een viervoudig model ingedeeld. “Bij een tier 1 datacenter is er maar één noodstroomvoorziening, en er is maar één back-up voor alles”, stelt Grove. “Tier 4 datacenters staan helemaal aan de andere kant van het spectrum, deze bevinden zich in atoombunkers met verschillende lagen van redundantie. De meeste commerciële datacenters in Nederland bevinden zich in tier 3.”

©PXimport

Digitale afhankelijkheid

Maar hoe kwam het dat de datacenters van Facebook begin oktober onbereikbaar bleken, zodat al hun diensten even offline waren? “Dat gaat over de IT van de servers die in de datacenters staan”, stelt Grove. “De storing bij Facebook kwam door een probleem in het DNS, dat ervoor zorgde dat de adressering naar de datacenters van Facebook afwezig was. Van buitenaf kon je de datacenters van Facebook dus niet meer vinden. Ze waren nog wel online, maar de verbinding ertoe werd niet gelegd.”

Volgens Grove toont dat het risico van concentratie in de digitale sector. “We moeten beseffen hoe we verbonden zijn met de hele digitale wereld”, stelt hij. “Bepaalde digitale spelers worden zo groot dat als zij wegvallen er ook een hoop cruciale online diensten wegvallen. Gelukkig zijn er heel veel cloud-providers, en hebben heel wat bedrijven nog eigen datacenters voor hun primaire activiteiten. Dat gaat over organisaties zoals overheden, maar ook kritische zaken zoals ziekenhuizen. Zij hebben eigen IT-systemen, die vaak verspreid staan over verschillende datacenters. Als er één zou wegvallen, dan is er nog een back-up. Niet alles gaat via Amazon, Microsoft, Google of Facebook. Maar er is wel een afhankelijkheid van een kleine groep spelers. De cloudmarkt wordt gedomineerd door Amerikaanse partijen.”

Grove stelt wel dat het besef van die afhankelijkheid groeit op Europees niveau. En hij juicht initiatieven toe die de Europese cloud-infrastructuur willen versterken, zoals Gaia-X.

Bepaalde digitale spelers zijn zo groot, als zij wegvallen, verdwijnen er ook veel cruciale diensten

-

Redundant en gedistribueerd

De meeste storingen komen weliswaar tot stand door menselijke fouten. Dat stelt Niels den Otter, teamleider netwerk engineering bij SURF, de organisatie die het netwerk van de Nederlandse universiteiten en onderzoeksinstellingen beheert. “De meeste storingen starten bij werkzaamheden aan het netwerk”, stelt hij. “Dat proberen we natuurlijk te vermijden via een redundante netwerkarchitectuur en het goed plannen van werkzaamheden. Als we een aanpassing moeten doen waarvan we weten dat het risicovol is, dan doen we dat op een moment dat er weinig gebruik gemaakt wordt van het netwerk. Maar soms kan het ook misgaan bij minder gevoelige aanpassingen. Dat gebeurt op allerlei soorten schalen, je hebt grootschalige internetstoringen, maar er zijn ook zaken die praktisch niemand ziet. Glasvezelkabels breken bijvoorbeeld regelmatig, maar het netwerk is zo ingericht dat je het verkeer gewoon omleidt.”

Het internet als netwerk is namelijk vrij veerkrachtig. “Het internet an sich is vrij redundant en gedistribueerd”, stelt den Otter. “Niettemin kunnen bepaalde netwerken wel onbereikbaar worden. Verkeerde configuraties zorgen soms voor problemen, denk maar de recente Facebook-storing, en dat kan een effect hebben op het verkeer van anderen.”

Wel waarschuwt den Otter voor toenemende concentratie van het internet. Het netwerk als geheel mag dan wel redundant en gedistribueerd zijn, maar als een groot deel van de wereldbevolking afhankelijk is van diensten van één bedrijf, dan is een storing bij dat bedrijf voor een erg grote groep zichtbaar. Dat verhoogt de impact van lokale storingen.

Ook zijn er plekken waar de impact van storingen groter is. “Elk netwerk heeft wel plaatsen die cruciaal zijn”, stelt den Otter. “Die voer je redundant uit, maar deze plaatsen blijven wel gevoeliger dan andere plekken in het netwerk. Als op zo’n plaats iets misgaat, dan is de kans dat klanten daar last van hebben veel groter. Internet exchanges zijn bijvoorbeeld cruciaal, maar ook de routers waarmee de internetproviders gekoppeld zijn aan die exchanges zijn gevoelig. Dat is de connectie met de buitenwereld. Als één zo’n router wegvalt dan heeft dat een grote impact en moet behoorlijk veel verkeer via andere routes verstuurd worden.”

©PXimport

Ik hoor soms nog horrorverhalen over de outage van 2015

-

Internet-knooppunt

Ruben van den Brink, CTO van AMS-IX, de internet exchange van Amsterdam, probeert alvast zo’n scenario’s te vermijden. Hij legt uit wat een internet exchange doet. “Het internet is een netwerk van netwerken. Het internet wordt gevormd door vele organisaties die hun eigen netwerk beheren, van universiteiten tot ISP’s. De enige manier waarop dat wereldwijd functioneert is door informatie van het ene naar het andere netwerk te routeren. Dat betekent dat die netwerken aan elkaar geknoopt moeten worden, wat gebeurt bij een internet exchange.”

Dat maakt een internet exchange een knooppunt dat gevoelig is voor verstoring. “Het kan op een aantal manieren foutlopen”, vertelt van den Brink. “Eén manier is apparatuur die faalt. Apparaten komen bijvoorbeeld zonder stroom te zitten. Als een datacenter om één of andere reden wegvalt, dan is dat deel van je netwerk onbereikbaar. Daarom doen de meeste professionele datacenters alles eraan om ervoor te zorgen dat zoiets niet gebeurt.”

Opnieuw zijn redundantie en decentralisatie hier kernprincipes. “AMS-IX zit in Nederland verspreid over 16 datacenters”, vertelt van den Brink. “We zitten dus niet op één plek. Die datacenters zijn allemaal met elkaar verbonden, waardoor we verkeer zo efficiënt mogelijk her-routeren. Eén router kan natuurlijk uitvallen. Elk van onze klanten zit echter altijd minstens aan twee routers gekoppeld, zelfs wanneer ze maar verbonden zijn met één glasvezelkabel. Dat doen we via een photonische cross-connect. Dat is een apparaat dat het licht uit de glasvezel kan schakelen tussen twee andere poorten via een spiegel. Als aan één kant van de router niet werkt, dan schakelen we de verbinding gewoon om. Redundantie zit in alles wat we doen.”

©PXimport

Van den Brink stelt opnieuw dat de grootste bron van problemen menselijke fouten zijn. “Ik hoor onder onze netwerk engineers soms nog horrorverhalen over de outage van 2015”, stelt hij. “Een engineer in een datacenter maakte per ongeluk een loop. Als dat gebeurt dan is het protocol niet slim genoeg om te voorkomen dat die pakketjes heel de tijd worden rondgestuurd. Zo trek je de bereikbaarheid naar beneden, en dat gebeurde dus in 2015.”

Tijdens die storing werden een aantal sites zoals Facebook en GeenStijl, moeilijker of helemaal niet bereikbaar in Nederland. Dat probleem was snel verholpen, maar zorgde wel voor een kortstondige verstoring van het internetverkeer dat via de exchange liep. Niettemin gaat het niet altijd over zo’n menselijke fout. In juni van dit jaar gingen bijvoorbeeld duizenden websites zoals Reddit, Amazon en CNN offline. De boosdoener was de dienst Fastly, dat het laden van sites versnelt door een versie op een lokale server op te slaan. Een software-bug zorgde ervoor dat die dienst wegviel, en dus ook alle sites die er gebruik van maakten.

Zero-touch

Toch is het volgens van den Brink verstandig om in te zetten op automatisatie. “De heilige graal van netwerkbeheer wordt vaak zero-touch genoemd. De grootste bron van fouten in het netwerk zijn mensen. Dus het is logisch dat je zo weinig mogelijk menselijke ingrepen wil, en dus zoveel mogelijk automatiseert. Door te zorgen dat je het beheer en administratie aan goedgeteste software overlaat voorkom je inconsequenties.”

Maar zorgt dat niet voor extra kwetsbaarheden? Want een probleem in de software kan grote gevolgen hebben. “Op het moment dat je meer vertrouwt op software, dan moet je ook meer procedures rond die software hanteren”, stelt van den Brink. “Dat betekent dat je code op een goede manier schrijft, laat reviewen en verschillende testfases laat doorlopen.”

Maar wat als een internet exchange dan wel uitvalt? Dat is een moeilijk scenario volgens van den Brink, maar niet apocalyptisch. “De kracht van het internet steunt op de decentralisatie ervan”, stelt hij. “Onlangs verscheen er een studie van de Universiteit Twente. Zij deden een simulatie met de internet-exchanges van Europa, en wat er zou gebeuren als zij zouden uitvallen. Daaruit bleek bijvoorbeeld, dat als de Duitse internet exchange zou wegvallen, netwerken hun pakketjes grotendeels via de Amsterdam Internet Exchange zouden sturen. Er is altijd een back-up route wanneer het fout gaat.”

De grootste bron van fouten in het netwerk zijn mensen

-

DDOS-aanvallen

Het goede nieuws is dus dat het internet niet zomaar zal uitvallen. Op allerlei punten zijn cruciale schakels redundant gemaakt. Die decentrale aard maakt het internet dus erg sterk. Delen ervan kunnen wel problemen ondervinden, maar een algehele shutdown is zeer onwaarschijnlijk.

Niettemin zijn er trends die bezorgdheid opwekken bij experts. Zo is er de consolidatie van de markt die het internet kwetsbaarder maakt voor panne. En dan zijn er nog de bewuste aanvallen van kwaadaardige spelers. “Aanvallen kunnen voor commerciële of zelfs politieke doelen plaatsvinden”, stelt Georgios Smaragdakis, professor cybersecurity aan de TU Delft. “Overheden doen dat steeds meer. In 2007 en 2008 gebeurde er bijvoorbeeld een aanval op Georgië en Estland door Rusland. Het resultaat was dat de internetinfrastructuur van Georgië zwaar in de problemen kwam, terwijl Estland, die meer had ingezet op digitalisering, er beter doorkwam.”

Daartegen beveiligen we onszelf, maar we zullen er altijd kwetsbaar voor blijven. Volgens Smaragdakis is dat omwille van de manier waarop het internet werd ontworpen. “Het zwakste punt van het internet is dat het geen ingebouwde veiligheid heeft”, besluit hij. “Het internet is meer dan vijftig jaar geleden gebouwd om netwerken te verbinden. De ontwerpers veronderstelden toen dat alle partijen elkaar zouden kennen en vertrouwen. Als er dus spelers zijn die slechte bedoelingen hebben dan kunnen we ze niet stoppen. Tegelijk is het vandaag erg moeilijk om zo’n maatregelen te introduceren, want het zou een akkoord verwachten tussen heel wat verschillende, decentrale spelers. Het internet is fragiel. Zo zijn er DDOS-aanvallen. Een aanvaller stuurt zo erg veel verkeer naar een server, zodat het onderuit gaat. Daar is geen ingebouwde verdediging tegen, en gebeurt heel regelmatig. Heel wat bedrijven, gebruikers en overheden ondervinden er de gevolgen van.”

Een algehele internet-shutdown is zeer onwaarschijnlijk. Maar dat betekent niet dat we niet bezorgd moeten zijn. Een dreiging is er altijd, en we moeten waakzaam blijven voor de kritieke infrastructuur die het internet ondertussen werd.

Het zwakste punt van internet is dat het geen ingebouwde veiligheid heeft

-

Vernietigt de zon het internet?

©PXimport

Niet enkel cyberaanvallen of stroomuitval bedreigen het internet, ook de zon kan het globale netwerk misschien onderuit halen. Zo vrezen wetenschappers dat een zonnestorm mogelijk het internet offline zal zetten. “Zonnestormen zijn plasmawolken”, vertelt Tom Van Doorsselaere, hoogleraar aan de KU Leuven met een specialisatie in plasma-astrofysica. “Er zijn vier toestanden van materie: vast, vloeistof, gas en plasma, wat weinig voorkomt op aarde. Plasma is gas dat erg heet wordt en zo geladen, in plaats van neutrale, deeltjes bevat. Zo’n zonnestorm is een plasmawolk die naar de aarde komt, en doordrenkt is van een magneetveld.”

Een zonnestorm raakt regelmatig onze aarde, en komt ons magnetische veld binnen aan de Noord en Zuidpool. Meestal heeft dat weinig gevolgen. Het veroorzaakt vooral het bekende noorderlicht. Maar een heel intense zonnestorm zou wel zware gevolgen kunnen hebben.

“Als je aan een dynamo draait dan genereert dat een magneetveld, wat voor elektrische stroom zorgt”, maakt Van Doorsselaere de vergelijking. “Als die zonnestorm tegen het magnetisch veld van de aarde botst, dan genereert dat ook een elektrisch veld, net zoals bij een dynamo. Als die storm sterk genoeg is, dan wordt het gevaarlijk. Er zijn vandaag namelijk erg veel zaken die dat elektrische veld kunnen dragen, denk maar aan hoogspanningslijnen. Er komt zo extra stroom op die lijnen te liggen, wat al blackouts veroorzaakte.”

Moeilijk te voorspellen

Een heel hevige zonnestorm zou onze elektronica, elektriciteitslijnen en internetkabels kunnen overladen, en dus grootschalige problemen veroorzaken. Zo’n storm zagen we al heel lang niet meer, maar de laatste, uit 1859, zette zelfs telegramkabels in brand. Toen was elektriciteit nog vrij nieuw en weinig verspreid. “Vandaag zou zo’n storm ons terug naar het stenen tijdperk brengen”, stelt Van Doorsselaere.

Daarom onderzoeken wetenschappers zonnestormen, deels om elektronica op aarde beter ertegen bestendig te maken, maar ook om ze te voorspellen. “Dat is de heilige graal”, stelt Van Doorsselaere. “Enkele van mijn collega’s observeren bijvoorbeeld het magneetveld van de zon om te voorspellen wanneer een uitbarsting zal gebeuren. Maar dat is zeer moeilijk. De analogie die zij maken is een hoopje zand, waarop je de hele tijd korrels laat vallen. Het is erg moeilijk om te voorspellen wanneer er een zandverschuiving zal zijn. In de zon weet je ook niet goed wanneer de druk te hoog zal zijn, en er een uitbarsting plaatsvindt”

▼ Volgende artikel
Oppo lanceert Reno14 Series met AI-fotografie en vernieuwd ontwerp
Huis

Oppo lanceert Reno14 Series met AI-fotografie en vernieuwd ontwerp

OPPO heeft de Reno14 Series gelanceerd. De smartphones, bestaande uit de Reno14 5G en Reno14 F(S) 5G, bieden AI-fotografie, verbeterde productiviteitsfuncties en een water- en stofbestendig ontwerp. Beide modellen zijn uitgerust met grote batterijen, snellaadtechnologie en ColorOS 15 op basis van Android 15. En ja, het is ook hier AI dat de klok slaat.

De nieuwe Reno14 5G en de Reno14 F(S) 5G combineren geavanceerde AI-functies met een ontwerp dat volgens de fabrikant is geïnspireerd op, eh, zeemeerminnen. Bijzonder ja... Beide modellen zijn uitgerust met verbeterde cameratechnologie en beschikken over een water- en stofbestendige behuizing met IP66, IP68 en IP69-certificeringen. De toestellen zijn per direct verkrijgbaar in Nederland.

Zeemeermin-look in glas

De Reno14 Series introduceert het zogenoemde Iridescent Mermaid Design, dat tot stand komt via twaalf coatinglagen en vijf fasen van microgravure, aldus Oppo. Hierdoor ontstaat een glanzende lichtreflectie op de achterkant. De Reno14 5G heeft een glazen afwerking uit één stuk gecombineerd met een aluminium frame, wat bijdraagt aan de stevigheid van het toestel. De behuizing is bestand tegen water en stof, en de usb-c-aansluiting is voorzien van een platina coating om corrosie te beperken, ook bij intensief gebruik.

©Oppo

Aan de achterzijde is dankzij vernuftige techniek inderdaad een soort zeemeermin zichtbaar. Of in elk geval iets van een staartvin...

Scherm reageert altijd

Beide modellen beschikken over een plat amoledscherm met smalle randen. De Reno14 5G heeft een 6,59-inch display, terwijl de Reno14 F 5G een 6,57-inch scherm biedt. Ze ondersteunen functies als Splash Touch en Glove Mode, waarmee het scherm dus ook bij natte handen of gebruik met handschoenen blijft reageren. Qua kleurstelling zijn er meerdere varianten beschikbaar. De Reno14 5G komt in Opal White en Luminous Green, terwijl de Reno14 F 5G verkrijgbaar is in Opal Blue en eveneens in Luminous Green.

Flitser versterkt nachtbeelden

Een belangrijk onderdeel van de serie is 'AI Flash Photography'. De Reno14 5G beschikt over een drievoudig flitssysteem, waaronder een speciale focusflitser voor de telefotocamera. Dit moet volgens Oppo tot tien keer meer lichtopbrengst geven dan bij de vorige generatie. De Reno14 F 5G heeft een tweevoudig flitssysteem dat een verdubbeling van de helderheid levert ten opzichte van eerdere modellen. De Reno14 5G is daarnaast uitgerust met een 50 megapixel 3,5x telefotocamera, waardoor gebruikers meer mogelijkheden hebben voor portret- en zoomfotografie.

©Oppo

Een geavanceerd camerasysteem moet voor nog betere foto's zorgen, ook al de lichtomstandigheden niet ideaal zijn.

Strakkere foto's dankzij AI

De toestellen bieden verschillende AI-gedreven functies. 'AI Livephoto 2.0' combineert korte en lange belichtingen in één opname, zodat bewegingen worden vastgelegd zonder onscherpte. Met de ingebouwde AI Editor kunnen foto's automatisch worden bijgesneden, vervorming worden hersteld en filters worden toegepast. Extra functies zijn onder andere 'AI Perfect Shot', dat ongewenste gezichtsuitdrukkingen kan corrigeren, en 'AI Eraser' en 'Reflection Remover', waarmee storende objecten of reflecties uit beelden worden gepoetst. Ook voor video zijn er verbeteringen, met ondersteuning voor 4K HDR-opnames met een breder dynamisch bereik en natuurgetrouwe kleuren.

Tolk en personal assistant in één

Naast fotografie richt Oppo zich met de Reno14 Series ook op productiviteit. Het nieuwe ColorOS 15 introduceert 'AI Mind Space', waarin informatie uit apps of het web eenvoudig kan worden opgeslagen en later via natuurlijke taal kan worden teruggevonden. Ook zijn er vertaalmogelijkheden toegevoegd, waaronder AI Call Translator voor live-gesprekken en een speciale app die tekst of spraak realtime vertaalt. Deze functies moeten de smartphones bruikbaarder maken in internationale situaties en bij dagelijks multitasken.

©Oppo

Extra koeling voor gamers

Voor betere prestaties tijdens gamen en multitasken zijn de toestellen voorzien van een verbeterd koelsysteem. De Reno14 5G beschikt over een 'AI Nano Dual-Drive'-koelsysteem, ondersteund door 'AI HyperBoost 2.0', dat de temperatuur ook tijdens intensief gebruik onder controle houdt. Daarnaast introduceert Oppo 'AI LinkBoost 3.0' voor stabielere netwerkprestaties, met automatische schakeling tussen netwerken en prioritering van belangrijke datastromen. Beide modellen hebben een 6000 mAh-batterij en ondersteunen de eigen SuperVooc-snellaadtechnologie.

Updates tot zes jaar

De Reno14 Series draait op Android 15 met ColorOS 15. Oppo belooft vijf grote ColorOS-updates en zes jaar beveiligingspatches, wat de gebruiksduur van de toestellen flink moet verlengen. Met functies als de 'Trinity Engine' en 'Luminous Rendering Engine' zijn vloeiende animaties en stabiele prestaties een belangrijk aandachtspunt.

De Reno14 Series is zoals gezegd per direct verkrijgbaar. De Reno14 5G kost 649 euro voor de versie met 512 GB opslag en 599 euro voor 256 GB. De Reno14 FS 5G met 512 GB opslag kost 449 euro, terwijl de Reno14 F 5G met 256 GB voor 399 euro al beschikbaar is. Oppo biedt tot 28 september verschillende introductiebundels aan, waaronder draadloze oordopjes en snelladers bij aankoop van een toestel.

▼ Volgende artikel
3D-printen zonder eigen printer: zo doe je dat
© Kittipong Jirasukhanont
Huis

3D-printen zonder eigen printer: zo doe je dat

Heb je een ingenieus ontwerp in gedachten, maar geen 3D-printer in huis? Geen probleem, want er zijn steeds meer manieren om objecten te laten printen zonder zelf apparatuur te bezitten. Online printdiensten nemen je werk uit handen, terwijl je alleen een digitaal bestand hoeft aan te leveren. Of je nu een sleutelhanger ontwerpt of een uniek cadeautje voor een verjaardag, 3D-printen biedt talloze mogelijkheden. Bovendien kun je putten uit uitgebreide digitale bibliotheken met kant-en-klare modellen.

In dit artikel laten we zien hoe je zonder eigen 3D-printer toch fysieke objecten maakt:

  • Zoek of ontwerp zelf een 3D-model
  • Upload je bestand naar een online printservice
  • Kies materiaal, kleur en afwerking
  • Houd rekening met de levertijd en combineer bestellingen om transportkosten te beperken
  • Meet onderdelen nauwkeurig op als je vervangstukken wilt laten printen
  • Let bij speciale projecten op resolutie en laaghoogte-instellingen

Lees ook: High-tech hobby’s: de leukste tools om zelf iets moois te maken

Het printen van ruimtelijke objecten is makkelijker dan ooit, zelfs zonder eigen 3D-printer. Er is namelijk een groeiend aanbod van onlineplatforms en webshops dat het fysieke printproces voor hun rekening neemt, terwijl jij enkel een digitaal ontwerp aanlevert. Daardoor is 3D-printen niet langer alleen weggelegd voor techfanaten of bedrijven. Het volstaat om een geschikt 3D-model te hebben in een gangbaar bestandstype, zoals STL, OBJ of STEP, en je kunt direct aan de slag. De rest van het printproces kun je uitbesteden aan professionele printservices, zodat je altijd verzekerd bent van hoge kwaliteit. Zo kunnen hobbyisten, studenten en ondernemers gemakkelijk experimenteren met 3D-technologie. Het maakt niet uit of je een miniatuur voor bordspellen, een vervangend onderdeel voor een huishoudelijk apparaat of een gepersonaliseerd sierobject wilt maken. Je regelt alles met een paar simpele online handelingen.

Een ontwerp vinden of zelf maken

De eerste stap bij 3D-printen zonder eigen printer is het vinden of ontwerpen van een geschikt model. Online zijn er miljoenen gratis en betaalde ontwerpen beschikbaar, die je vrij kunt downloaden en gebruiken. Platformen als Thingiverse en MyMiniFactory staan bol van de creaties van hobbyisten en professionals. Via de zoekfunctie typ je bijvoorbeeld ‘phone holder’ (telefoonhouder), waarna je talloze varianten vindt die direct te printen zijn. Heb je liever iets unieks? Dan kun je zelf aan de slag met ontwerpprogramma’s met een intuïtieve interface, waarmee je een 3D-bestand genereert (zie het kader ‘Zelf 3D-modellen maken’). Zo heb je de basis voor je zelfgemaakte 3D-project klaar. Het kost uiteraard wat meer moeite dan kiezen voor een ontwerp van iemand anders, maar zelf ontwerpen is wel een stuk leuker en niet in de laatste plaats leerzamer.

Op sites zoals Thingiverse staan talloze leuke en praktische ontwerpen die je kunt downloaden.

Zelf 3D-modellen maken

Wil je liever zelf unieke modellen ontwerpen? Dan zijn er diverse gratis en betaalde ontwerppakketten. Een interessante optie is Tinkercad, dat volledig in de browser werkt. In Tinkercad kies je voor Create new design, waarna je primitieve vormen sleept en schaalt. Ook Blender is een optie, met krachtige sculpting- en animatiefuncties. Let wel op de leercurve: Blender is uitgebreider dan Tinkercad, wat voor beginners interessant maar ook uitdagend kan zijn. Voor elk programma geldt dat talloze tutorials online beschikbaar zijn. Neem de tijd om wat basisprincipes te leren, zodat je eenvoudig jouw eigen creaties vormgeeft. Zo hoef je nooit te vertrouwen op bestaande downloadbare ontwerpen.

De Sculpt-modus in Blender (beeld: Blender.org).

Online printservices: zo werkt het

Als je eenmaal een bestand hebt, kun je het uploaden naar een online printservice. Er is keuze uit vele aanbieders, bijvoorbeeld 3DLabs en 3D Print Portaal. Je gaat naar de website en uploadt simpelweg het bestand vanaf je computer. De dienst controleert of je model printbaar is en toont vervolgens de geschatte kosten. Die kosten hangen af van materiaal, afmetingen en complexiteit. Wil je bijvoorbeeld een prototype in kunststof? Dan kies je in het materiaalmenu voor PLA of ABS en vink je de gewenste kleur aan. Ook metalen zoals staal of messing zijn soms mogelijk, maar die opties liggen prijstechnisch hoger. Heb je de instellingen gevonden? Dan rond je de bestelling af zoals je bij een reguliere webshop winkelt. De levertijd varieert van een paar dagen tot weken. Zo heb je in een handomdraai een professioneel geprint object in huis, zonder zelf technische apparatuur te hoeven bezitten. Het hele proces is daardoor uiterst laagdrempelig en snel geregeld.

Bij het aanleveren van je 3D-model is het belangrijk om te weten welke bestandstypen de printservice accepteert. STL is veruit de meest gangbare standaard. Het bevat de geometrie van je ontwerp in de vorm van kleine driehoekige vlakken. Daarnaast is OBJ populair omdat het extra informatie kan bevatten, zoals kleur- of textuurdetails. Er bestaan ook formaten als STEP, 3MF en AMF, maar niet elke aanbieder ondersteunt deze. Kijk op de website van de aanbieder ook of er aanvullende eisen zijn, bijvoorbeeld ten aanzien van de wanddikte van je ontwerp.

Het gebruik van een 3D-printservice is vaak heel eenvoudig.

 Keuze uit materialen en afwerking

Niet alleen de technologie achter 3D-printen is divers, ook de materiaalkeuzes zijn talrijk. Voor de meeste beginnende gebruikers volstaan de eerder genoemde kunststoffen zoals PLA en ABS (zie kader ‘De meest gebruikte materialen’). PLA is biologisch afbreekbaar en relatief eenvoudig te printen, terwijl ABS sterker en iets hittebestendiger is. Zoek je een chique uitstraling? Dan kun je kiezen voor harsgebaseerde prints, gemaakt met lasers (SLA) of lcd-technologie. Het resulterende oppervlak is zeer glad, ideaal voor gedetailleerde miniaturen of sieraden. Daarnaast zijn er steeds meer mogelijkheden om met metalen te werken, hoewel dit vaak duurder uitvalt. Als je een model in metaal bestelt, wordt het in meerdere stappen gefreesd, gegoten of gesinterd, afhankelijk van de aanbieder. Na het printen kan een object extra nabewerkt worden, bijvoorbeeld door schuren, polijsten of zelfs verven. Sommige onlinediensten bieden deze nabewerking als extra optie aan. In de menu’s kies je dan voor afwerkingen als Polished of Painted en geef je eventueel een gewenste kleur op. Zo bepaal je zelf hoe je uiteindelijke ontwerp eruit komt te zien, zonder eigen apparatuur in huis.

©stockphoto-graf - stock.adobe.com

PLA-filament is in eindeloos veel kleuren op rollen verkrijgbaar.

De meest gebruikte materialen

PLA is een biologisch afbreekbaar bioplastic gemaakt van maïszetmeel. Het is goedkoop en relatief stevig, waardoor het ideaal is voor beginnende 3D-projecten. ABS is wat sterker en beter bestand tegen hitte. Voor afdrukken met extreme details, zoals miniaturen of sieraden, wordt vaak een op hars gebaseerd proces gebruikt waarvan het eindresultaat bijzonder glad is. Metalen prints, waaronder roestvrij staal en messing, komen tot stand via geavanceerde technieken als lasersinteren of gietprocessen. Deze zijn duurder, maar leveren zeer duurzame stukken op. Nylon (polyamide) is een ander materiaal dat veel wordt toegepast, zeker voor functionele onderdelen. Het is licht, flexibel en slijtvast. Voor elk materiaal gelden specifieke ontwerpregels. Probeer bijvoorbeeld niet te dunne wanden te maken als je met harsprint werkt, omdat die kunnen breken. Ook is de nabehandeling verschillend: PLA kun je schuren en verven, terwijl metalen vaak worden gepolijst of gecoat. Er is keuze genoeg, zodat er altijd wel een geschikt materiaal is voor jouw project.

Kosten en planning in de hand houden

Wanneer je een 3D-object laat printen via een onlinedienst, is het verstandig om vooraf je budget en tijdsplanning te bepalen. De prijs wordt meestal berekend op basis van volume en materiaalkeuze. Een simpel plastic figuurtje kost bijvoorbeeld maar een paar euro, terwijl een groot metalen voorwerp in de honderden euro’s kan lopen. Doe een paar proefuploads met verschillende materialen en controleer de gepresenteerde prijs om een idee te krijgen van de mogelijkheden. Let ook op eventuele opstartkosten per bestelling. Sommige platformen rekenen een vast tarief voor elke nieuwe opdracht, ongeacht het formaat. Om transportkosten te beperken, kun je bestellingen combineren of meerdere exemplaren in één keer laten printen. Daarnaast is het slim om te checken hoelang de productie en verzending duren. Voor belangrijke deadlines is het verstandig om wat extra speling in te bouwen, zeker als je nog nabewerking wilt uitvoeren of het object elders moet laten afwerken. Zo voorkom je teleurstellingen, zowel financieel als qua timing, en houd je de kosten en planning beter onder controle.

©ANDREY RADCHENKO

3D-printen in metaal is aanzienlijk kostbaarder dan printen in kunststof.

Van idee tot realiteit met handige voorbeelden

Stel, je wilt een vervangende knop voor je keukenmachine ontwerpen. Om te beginnen meet je de diameter van de as, de hoogte van de originele knop en andere relevante maten met een schuifmaat. Daarna start je je ontwerpsoftware en maak je een cilinder met dezelfde afmetingen. Vervolgens ‘boor’ je een gat in het midden, iets groter dan de as. Je voorziet de buitenzijde van ribbels voor extra grip door simpelweg in je 3D-programma meerdere verticale vlakken toe te voegen. Vervolgens exporteer je het model. Upload je ontwerp naar een printservice en pas de materiaalinstellingen aan. Hierdoor krijg je direct zicht op de prijs. Ben je tevreden? Dan plaats je de bestelling en wacht je tot het pakketje arriveert. Een ander voorbeeld is het printen van gepersonaliseerde sieraden. Upload een eigen 3D-ontwerp, kies een metaal of metaalfinish en laat de aanbieder de rest regelen. Zo wordt 3D-printen iets tastbaars. Creatieve mogelijkheden zijn eindeloos, voor hobby, werk en studie.

©Studio Peace - stock.adobe.com

Meten is weten, dat geldt zeker voor het nauwkeurig namaken van vervangende onderdelen.

Verwacht geen wonderen

Als laatste is het belangrijk om je verwachtingen realistisch te houden. 3D-prints zien er over het algemeen net wat minder strak en glad uit dan in een fabriek of door een professional vervaardigde producten. Bekijk ook altijd de reviews van een printservice en controleer of ze ervaring hebben met het materiaal dat je wilt gebruiken. Blaas je ontwerp niet onnodig op, want hoe groter het is, hoe hoger de kosten en de kans op printfouten. Zorg dat je ontwerp fysiek stabiel staat, zonder overbodige uitsteeksels die kunnen breken. Een handige tip is om bij twijfel eerst een kleinere testversie te laten printen en die vervolgens aan te passen in de configuratietool, waarin je bijvoorbeeld de afmetingen eenvoudig aanpast. Zo zie je of het model overeenkomt met wat je in gedachten had, zonder direct de hoofdprijs te betalen. Voor speciale projecten met verfijnde details, zoals sieraden of miniaturen, is het raadzaam te informeren naar de resolutie en laaghoogte. Vaak kun je deze waarden instellen in de bestelmodule. Door daar goed op te letten, verbeter je de kwaliteit enorm. Zo haal je het beste uit je online 3D-printervaring.

Eigen prints zijn vrijwel altijd net wat minder strak dan in serie gemaakte producten, wat hier goed te zien is.

Meer controle

Met de juiste voorbereidingen, zoals een goed bestandstype en kennis van verschillende materialen, en door gebruik te maken van online printservices, kun je snel en voordelig aan de slag. Wil je nóg meer controle? Dan loont het om software te verkennen en op termijn eventueel zelf een 3D-printer aan te schaffen. Uiteindelijk is 3D-printen voor iedereen toegankelijk, zolang je maar de juiste stappen volgt.

Voordelige 3D-printers voor thuis

Als je na een paar online bestellingen de smaak te pakken hebt, kun je overwegen zelf een printer aan te schaffen. Er zijn tegenwoordig al betaalbare instapmodellen onder de driehonderd euro. Bekende merken bieden FDM-printers aan, waarmee je met gesmolten filament in lagen print. Let bij je aankoop op de bouwgrootte, de maximale temperatuur en de beschikbaarheid van reserveonderdelen. Een populair instapmodel is de Creality Ender-reeks, bekend om zijn uitbreidbaarheid. Wil je hogere resolutie of fijne details? Dan is een zogenoemde resinprinter wellicht interessant. Merken als Anycubic leveren compacte harsprinters (lcd of SLA), die vloeibare hars laag voor laag uitharden. Houd er rekening mee dat je te maken krijgt met geuren en chemische resten. Een goede ventilatie en beschermingsmiddelen zijn dus belangrijk. Verder moet je je geprinte objecten reinigen en nabelichten. Dit klinkt als veel werk, maar als je serieus in 3D-printen wilt duiken, bieden deze apparaten ultieme controle en eindeloze experimenteermogelijkheden in eigen huis.

3D-printers uit de Ender-reeks van Creality vind je online al voor minder dan 300 euro.