Topologie geprint met behulp van 3D-printen

3d printen

Kosteneffectief alternatief voor de productie van componenten voor bedrijven

Inhoudsopgave

Invoering

3D-printen is een technologie die het mogelijk maakt om fysieke objecten te creëren door lagen materiaal op elkaar te leggen totdat de gewenste vorm is ontstaan. Dit verschilt van traditionele fabricage waarbij vaak materiaal wordt verwijderd, b.v. door snijden of frezen, of waar materiaal wordt gevormd tot een gefabriceerde vorm, b.v. spuitgieten en gieten.

3D-printen heeft een revolutie teweeggebracht in veel industrieën door snellere en goedkopere productie van complexe en op maat gemaakte producten mogelijk te maken. U kunt bijvoorbeeld prototypes en eindproducten printen in de auto-industrie, wat ontwikkeltijd en -kosten vermindert. In de medische technologie kunnen prothesen en implantaten worden geprint die precies passen bij de behoeften en anatomische kenmerken van de patiënt. In de architectuur kunt u modellen van gebouwen en infrastructuur afdrukken om verschillende ontwerpopties te visualiseren en te testen.

Maar er zijn ook enkele uitdagingen bij 3D-printen, zoals hoge kosten voor materialen en apparatuur en de behoefte aan competente mensen die met de technologie om kunnen gaan. Desondanks heeft 3D-printen bewezen een opwindende technologie te zijn met een groot potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de maakindustrie.

Wat is 3D-printen?

3D-printen, ook wel additive manufacturing genoemd, is een verzameling fabricageprocessen waarbij een driedimensionaal fysiek object wordt gecreëerd door materiaallagen op elkaar te stapelen. Deze technologie is een van de meest innovatieve tools in de moderne productie en maakt het mogelijk om hoogwaardige prototypen te maken en complexe vormen te produceren die niet kunnen worden geproduceerd met traditionele productiemethoden.

3D-printen werkt door een digitaal model van het object te maken met behulp van computersoftware. Het model wordt vervolgens getrimd, wat betekent dat het in dunne laagjes wordt gesneden. Dit digitale bijgesneden model wordt vervolgens naar een 3D-printer gestuurd, die het object maakt door één voor één materiaallagen toe te voegen totdat het object compleet is.

De materialen die worden gebruikt voor 3D-printen kunnen variëren van kunststoffen en metalen tot keramiek en zelfs biologische materialen zoals levende cellen. 3D-printers zijn er in verschillende maten en varianten, van kleine eenheden die voor hobbydoeleinden worden gebruikt tot grote industriële machines die grote en complexe onderdelen kunnen printen.

De voordelen van 3D-printen zijn onder meer een snellere ontwikkelingstijd van prototypen, de mogelijkheid om objecten in kleine series of afzonderlijke onderdelen te printen en de mogelijkheid om geometrisch complexe objecten te maken die met traditionele methoden moeilijk te vervaardigen zijn. Bovendien kan 3D-printen het materiaal- en energieverbruik verminderen door alleen de benodigde materialen te gebruiken om het object te maken.

3D-printen wordt tegenwoordig beschouwd als een van de meest innovatieve productietechnologieën. Het heeft het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de manier waarop objecten en componenten worden vervaardigd en heeft al een grote impact gehad in veel verschillende industrieën.

Welke verschillende technologieën worden gebruikt bij 3D-printen?

Er zijn verschillende technieken die worden gebruikt bij 3D-printen, enkele van de meest voorkomende en die we bij TOP3D aanbieden, zijn de volgende:

Poederbedfusie

Krachtbedfusie (SLS voor kunststof en DMLS/SLM voor metaal) gebruikt een laser om plastic/metaalpoeder te smelten of te sinteren om het object te maken. Een dunne laag poedermateriaal wordt over een platform verspreid, waarna een laser op het materiaal wordt gericht om de specifieke gebieden die het object zullen vormen te smelten of te sinteren. Nadat elke laag is gesinterd, wordt het platform een niveau verlaagd en wordt er een nieuwe laag poedermateriaal op aangebracht. Dit proces wordt herhaald totdat het item compleet is.

Stereolithografie

Stereolithografie, afgekort SLA , is een techniek waarbij een laser wordt gebruikt om een vloeibaar lichtgevoelig materiaal uit te harden. Een container wordt gevuld met het vloeibare materiaal en een laserstraal beweegt over het materiaal om het uit te harden in precies de gebieden die nodig zijn om het object te maken. Nadat elke laag is uitgehard, wordt het platform één niveau verlaagd en wordt er een nieuwe laag vloeibaar materiaal op uitgespreid. Dit proces wordt herhaald totdat het item compleet is. Het afgewerkte onderdeel wordt vervolgens gelaserd in een lichte oven om al het materiaal volledig uit te harden.

Multijetfusie

Multi Jet Fusion, afgekort MJF, is een techniek die vergelijkbare technologie gebruikt als een inkjetprinter om een lijm aan te brengen op een poedermateriaal. Een verwarmingselement verwarmt vervolgens het materiaal om het samen te smelten in de gebieden waarop het bindmiddel is aangebracht. Vervolgens wordt er een nieuwe laag poedermateriaal op aangebracht en wordt het proces herhaald totdat het object klaar is.

 

Gefuseerde afzettingsmodellering

Fused Deposition Modeling, of FDM , werkt door een filament van thermoplastisch materiaal te smelten en het vervolgens door een klein mondstuk op de 3D-printer te extruderen. Het materiaal wordt in lagen gelegd om het object op te bouwen.

Binder spuiten

Binder spuiten gebruikt een techniek vergelijkbaar met een inkjetprinter om een bindmiddel op een poedermateriaal aan te brengen. Het bindmiddel bindt vervolgens de poederdeeltjes samen om het object te creëren. Het resultaat is een fragiel detail dat vervolgens wordt uitgehard in een oven bij een temperatuur die dicht bij het smeltpunt van het materiaal ligt. Deze laatste stap resulteert in onderdelen met een zeer lage porositeit en met zeer goede materiaaleigenschappen.

Weet u niet zeker welk proces het beste bij uw doel past? Klik dan hier!

3D modellen geprint met 3D Printing

Hoe kan 3D-printen in de praktijk worden gebruikt?

3D-printen kan op een aantal verschillende gebieden en toepassingen worden gebruikt. Hier zijn enkele voorbeelden van hoe de technologie kan worden gebruikt:

  • Prototyping : 3D-printen is een waardevol hulpmiddel voor het maken van prototypen van producten en componenten. Hierdoor kunnen fabrikanten het productontwerp op een kosteneffectieve en efficiënte manier testen en evalueren.
  • Fabricage van complexe onderdelen: 3D-printen kan worden gebruikt om geometrisch complexe onderdelen te maken die met traditionele productiemethoden moeilijk of onmogelijk te vervaardigen zijn.
  • Medisch gebruik : 3D-printen kan in de geneeskunde worden gebruikt om prototypes van prothesen en implantaten te maken. Bovendien kan 3D-printen worden gebruikt om modellen te maken van het lichaamsdeel of orgaan dat moet worden behandeld of geopereerd. In het Sahlgrenska Universitair Ziekenhuis in Göteborg wordt 3D-technologie gebruikt om waarden op verschillende gebieden te verbeteren, waaronder orthopedie, handchirurgie, radiologie, oor-neus-keel-, maxillofaciale chirurgie, neurochirurgie, plastische chirurgie, orthopedische technologie, kindercardiologie en kinderchirurgie
  • Architectuur: 3D-printen kan worden gebruikt om modellen van gebouwen en constructies te maken om verschillende ontwerpopties te visualiseren en te testen.
  • Kunst en ontwerp: 3D-printen kan door kunstenaars en ontwerpers worden gebruikt om unieke en complexe kunstwerken en designobjecten te creëren.
  • Opleiding: 3D-printen kan in het onderwijs worden gebruikt om verschillende wetenschappelijke en technologische principes te visualiseren en te demonstreren.
  • Fabricage van reserveonderdelen: 3D-printen kan worden gebruikt om reserveonderdelen ter plaatse te vervaardigen, waardoor de kosten en tijd voor levering van reserveonderdelen worden verminderd.
  • Productie van kleine series: 3D-printen kan worden gebruikt om kleine series producten te vervaardigen, waardoor kleinere bedrijven kunnen concurreren met grotere bedrijven in de markt.

Wat zijn de voordelen van 3D-printen?

De voordelen van 3D-printen zijn legio. De technologie maakt het mogelijk om objecten met hoge precisie en complexe vormen te produceren die met traditionele productietechnieken moeilijk of onmogelijk te maken zouden zijn. Bovendien kan 3D-printen worden gebruikt om objecten op een milieuvriendelijkere manier te maken, omdat het minder afval genereert dan traditionele verwerking.

  • Kostenbesparing : 3D-printen kan kosteneffectief zijn omdat het de behoefte aan dure gereedschappen en mallen kan verminderen. Bovendien wordt het materiaal- en energieverbruik verminderd omdat bij 3D-printen alleen de benodigde materialen worden gebruikt om het object te maken.

  • Aanpassingsvermogen : 3D-printen maakt het mogelijk om unieke en op maat gemaakte objecten te creëren, omdat elk object afzonderlijk kan worden gemaakt zonder dat de productieapparatuur hoeft te worden gewijzigd.

  • Tijdwinst: 3D-printen kan prototyping en productietijd versnellen door de noodzaak van handmatige arbeid en gereedschapswisselingen te verminderen. Dit leidt tot snellere productontwikkeling en levertijden.

  • Duurzaamheid : 3D-printen kan helpen de impact op het milieu te verminderen door alleen de benodigde materialen te gebruiken om het object te maken en afval te verminderen door onderdelen naar behoefte te maken in plaats van ze in bulk te produceren.

  • Flexibiliteit : 3D-printen geeft gebruikers de mogelijkheid om verschillende ontwerpopties te verkennen zonder te hoeven investeren in dure gereedschappen en mallen. Bovendien kan het ontwerp naar behoefte snel en eenvoudig worden gewijzigd en aangepast.

  • Het creëren van geometrisch complexe objecten : 3D-printen maakt het mogelijk om objecten met een zeer hoge geometrische complexiteit te creëren. Dit zou erg moeilijk of onmogelijk zijn om te doen met traditionele productiemethoden.

In welke industrieën wordt 3D-printen tegenwoordig gebruikt?

3D-printen wordt tegenwoordig in een aantal verschillende industrieën gebruikt, van medische technologie en de auto-industrie tot architectuur en kunst. Bedrijven in deze industrieën hebben de technologie overgenomen om hun productie en efficiëntie te verbeteren. 3D-printen heeft ook kansen gecreëerd voor nieuwe soorten bedrijven en ondernemers die de mogelijkheid hebben om hun eigen producten op een eenvoudigere en kosteneffectievere manier te creëren en te verkopen.

Met deze printtechnologie die voortdurend in ontwikkeling is, is het spannend om te zien wat de toekomst in petto heeft voor deze innovatieve technologie. Met een toename van de toegankelijkheid en bruikbaarheid zal 3D-printen naar verwachting een revolutie teweegbrengen in de maakindustrie en nieuwe kansen creëren voor bedrijven en ondernemers.

Hier zijn enkele voorbeelden van industrieën waar de technologie tegenwoordig wordt gebruikt:

De maakindustrie

3D-printen wordt in de maakindustrie gebruikt om prototypes, gereedschappen en productieaccessoires te maken. Door gebruik te maken van 3D-printtechnologie kunnen bedrijven snel prototypes produceren en testen en hun productieproces verbeteren.

Medische technologie

In de medische technologie wordt 3D-printen gebruikt om modellen en prototypes te maken van anatomische structuren, prothesen en medische instrumenten. Hierdoor kunnen artsen en chirurgen interventies visualiseren en plannen en nauwkeurigere behandelingen geven.

De auto-industrie

3D-printen wordt in de auto-industrie gebruikt om prototypes van onderdelen en componenten te maken en om reserveonderdelen en accessoires te vervaardigen. Deze technologie maakt ook aangepaste voertuigontwerpen en snellere productietijden mogelijk.

Architectuur en constructie

In architectuur en constructie wordt 3D-printen gebruikt om modellen van gebouwen en infrastructuur te maken. Dit geeft architecten en ingenieurs een beter begrip van het ontwerp en hoe het in de praktijk zal werken.

Kunst en ontwerp

3D-printen wordt ook gebruikt in kunst en design om sculpturen, sieraden en andere kunstwerken te maken. Deze technologie stelt kunstenaars en ontwerpers in staat om unieke en complexe objecten te creëren die anders moeilijk of onmogelijk te produceren zouden zijn.

Hoe ziet de toekomst eruit voor 3D-printen?

De toekomst van 3D-printen is veelbelovend met een groot potentieel voor nieuwe technologieën en materialen, evenals nieuwe mogelijkheden voor gebruik in verschillende industrieën.

Een van de nieuwe technologieën die de potentie heeft om een revolutie teweeg te brengen in de 3D-printtechnologie, is cloudgebaseerd 3D-printen. Met deze technologie kunnen gebruikers 3D-modellen naar een cloudservice sturen, waar de modellen vervolgens worden afgedrukt op een 3D-printer die op het netwerk is aangesloten. Hierdoor is het mogelijk om vrijwel overal ter wereld artikelen te printen.

Nieuwe materialen zijn ook een belangrijk onderdeel van de toekomst van 3D-printen. Onderzoekers en ontwikkelaars werken aan nieuwe materialen die duurzamer, sterker en flexibeler zijn dan de huidige materialen. Een andere opwindende ontwikkeling is het gebruik van biologisch afbreekbare materialen die op een milieuvriendelijkere manier kunnen worden afgebroken en gerecycled.

Het potentieel voor 3D-printen is enorm, vooral in de medische technologie. De technologie kan worden gebruikt om op maat gemaakte prothesen, medische implantaten en andere medische hulpmiddelen te maken die zijn afgestemd op de behoeften van de patiënt. Daarnaast kan 3D-printen worden gebruikt om levende weefsels en organen te creëren die kunnen worden gebruikt voor transplantaties en om ziekten te bestuderen.

Er verschijnen voortdurend nieuwe toepassingsgebieden voor 3D-printen. Zo wordt technologie nu gebruikt om te creëren voedingsproducten zoals chocolade en pizza. Daarnaast wordt de technologie gebruikt om nieuwe kunstwerken en sculpturen te maken en om huizen en gebouwen te produceren.

De toekomst van 3D-printen ziet er onmiskenbaar rooskleurig uit met nieuwe technologieën, materialen en toepassingsgebieden die voortdurend in ontwikkeling zijn. Hoewel er nog steeds uitdagingen zijn die moeten worden overwonnen, is het waarschijnlijk dat de technologie een revolutie teweeg zal brengen in de maakindustrie en nieuwe kansen voor innovatie en creativiteit zal creëren.

Uw leverancier van 3D-printen

TOP3D is een totaalleverancier van eindproducten en prototypes die via 3D-printen worden vervaardigd. Wij maken gebruik van hoogwaardige productietechnologieën en kunnen zo bedrijven helpen om snel van digitale basis naar fysiek product te gaan. We zijn door het hele land actief, dus ongeacht of u 3D-printen nodig heeft in Stockholm , Göteborg of ergens anders in Europa, wij kunnen u onze unieke oplossingen aanbieden .

- GOED OM TE WETEN OVER 3D PRINTEN -

Veelgestelde vragen over 3D-printen

Alle 3D-printprocessen hebben gemeen dat details altijd laag voor laag worden opgebouwd. Dit wordt gedaan door het te vervaardigen onderdeel op te delen in een aantal doorsneden, lagen genaamd, met een tiende van een millimeter. Deze lagen vormen de basis voor 3d printen, zowel in kunststof als metaal.

Met 3D-printen zijn er geen opstartkosten en is het daarom vaak goedkoper dan traditionele productie als het gaat om productie van kleine stuks en kleinere series. De kosten van 3D-printen worden berekend op basis van het beschikbare 3D-bestand van het onderdeel en het is vooral de grootte van het detail dat de prijs bepaalt. Hoge complexiteit kost zelden iets extra’s, wat bij traditionele productie niet het geval is. De minimale bestelwaarde bij ons is SEK 2.000,- exclusief BTW en verzendkosten.

Om ons in staat te stellen prijzen voor productie te berekenen, moet u ons voorzien van:

  1. 3D-bestand – één bestand per te vervaardigen onderdeel en niet als een assemblage.
  2. Aantal gewenste details per model.
  3. De aanvraag van materiaal, proces en afwerking en/of een omschrijving van uw wensen zodat wij u een combinatie kunnen adviseren die bij u past.

Als u niet over een 3D-bestand beschikt, moet er één worden gemaakt, waar wij u graag mee helpen. Neem contact met ons op voor meer informatie als u hierbij hulp nodig heeft.

De voordelen van 3D-printen zijn onder meer een snellere productontwikkeling, lagere productiekosten, de mogelijkheid om complexere objecten te creëren en een verminderde impact op het milieu.

Onze levertijden zijn meestal tussen de 0-9 dagen voor kunststof en 5-15 dagen voor metaal. Dit hangt af van de proces- en materiaalkeuze en of je een soort nabewerking wilt of niet.

U kunt 3D-printen in bijna elk materiaal, alles van plastic en metaal tot hout en beton. Wij bieden productie in een verscheidenheid aan thermoplasten, thermoharders, metalen en composieten. Lees meer over onze processen en materialen voor 3D-printen in hier.

Absoluut! 3D-printen in metaal is een goed en kostenbesparend alternatief voor het traditioneel vervaardigen van metaal. We bieden een scala aan verschillende legeringen zoals roestvrij staal, aluminium, titanium, koper en nog veel meer. Lees meer over onze processen en materialen voor 3D-printen in metaal hier.

De duurzaamheid voor 3D-printen is over het algemeen erg goed. 3D-geprint aluminium heeft ongeveer dezelfde sterkte als gegoten en staal, vergelijkbaar met infectie. Sommigen zijn van mening dat 3D-geprinte onderdelen niet lang meegaan, maar in deze gevallen is meestal het verkeerde materiaal of het verkeerde proces voor dat doel gebruikt.

Deze processen produceren zeer vergelijkbare resultaten en materiaaleigenschappen, maar de processen zijn zeer verschillend. Beide processen bouwen geometrieën op door een poeder te smelten. In SLS wordt het poeder samengesmolten met een laser, terwijl in MJF het poeder wordt samengesmolten met behulp van een warmtelamp en een vorm van warmte-aantrekkende inkt. Als we het hebben over PA12 (nylon12), zijn details gemaakt met SLS wit en details gemaakt met MJF grijs. Beide kunnen worden ingekleurd.

ESD står för elektrostatisk urladdning (Electrostatic Discharge), vilket är en plötslig överföring av elektricitet mellan två elektriskt laddade objekt orsakad av direkt kontakt eller genom ett elektriskt fält. Detta fenomen kan orsaka skador på elektroniska komponenter och kretsar, eftersom de ofta är känsliga för små laddningar. För att skydda mot ESD-skador används ofta antistatiska material, jordningsmetoder och andra förebyggande åtgärder inom elektronikindustrin.

een afbeelding die vertegenwoordigt dat 100% is geïnfiltreerd bij het bestellen van 3D-printen
een afbeelding die representeert dat 0% infiltreert bij het bestellen van 3D-printen

Een CAD-programma, wat staat voor "Computer-Aided Design", is een belangrijk onderdeel als het gaat om het bestellen van 3D-prints voor industriële doeleinden. CAD-programma's zijn gespecialiseerde software die wordt gebruikt om gedetailleerde en nauwkeurige digitale modellen van objecten, componenten of prototypes te maken. Deze digitale modellen dienen als basisblauwdrukken of ontwerpen die nodig zijn om fysieke objecten te produceren met behulp van 3D-printtechnologie.

.STL (stereolithografie) is een bestandsformaat dat wordt gebruikt om 3D-geometrie weer te geven, vooral oppervlakken die uit driehoeken bestaan. Het is een gebruikelijk formaat bij 3D-printen en wordt gebruikt om modellen te beschrijven die in 3D-printers moeten worden afgedrukt.

.STEP (Standard for the Exchange of Product Data) is een standaard voor het uitwisselen van 3D-modellen en productgegevens tussen verschillende CAD-programma's (Computer-Aided Design). Het is een gebruikelijk formaat in de industrie en wordt gebruikt om gedetailleerde 3D-modellen van componenten en producten over te dragen.