|
|
3D/RM, CAD-ontwerp, 3D-printenUit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Hans van de Burgt - Update door Fred Eikelboom
3D-printenWanneer we normaal een pagina afdrukken, spuit een inkjet of laser een minuscuul laagje inkt of toner op het papier. We kunnen dat proces herhalen op exact dezelfde plek. Laagje voor laagje, maken we een figuur steeds dikker. En als we nu eens niet met inkt, maar met andere materialen spuiten - die dikker zijn - bijvoorbeeld dunne laagjes kunststof, dan krijgen we een drie-dimensionale vorm. De laatste jaren is er o.a. door TNO veel onderzoek verricht naar de mogelijkheden van "3D-printen", ook wel "3D Rapid Prototyping" of "3D Rapid Manufacturing" genoemd.
Diverse methoden
Er zijn inmiddels meerdere wegen die naar Rome leiden. Hieronder geven we een korte beschrijving van de belangrijkste methoden voor "3D-printen".
Doorgaans wordt voor de hierbovengenoemde methoden gebruik gemaakt van extreem dure machines. Een 3D-printer voor industriële toepassingen kost al snel €350.000,-. De laatste jaren komen er echter kleinere en goedkopere machines op de markt. Tussen de industriële 3D-printers en desktop-thuisprinters van bijvoorbeeld Solido of Desktop Factory ligt een wereld van verschil, zowel in kwaliteit als in prijs. Voor veel mensen zal de aanschafprijs van €5.000,- voor de desktop-machines echter nog veel te duur zijn. Maar… daar is inmiddels een oplossing voor: "printing-on-demand". Printing-on-demandHet bedrijf Shapeways in Eindhoven verwerkte 3D-printverzoeken voor de consument via internet. Binnen tien dagen werd het product thuis afgeleverd. Op de website van het Nederlandse bedrijf kunnen mensen kiezen: hun eigen ontwerptekening indienen, via een programma op de website iets ontwerpen of uit de galerie een voorwerp halen en dat eventueel aangepast laten printen. Inmiddels is de galerie gevuld met duizenden artikelen. Shapeways werkte samen met MKB-ondernemers die de beschikking hebben over industriële 3D-printers. Door de vraag van de consument slim te combineren met de machinecapaciteit verspreid over meerdere locaties, ontstaat een efficiënte productieketen. En voor consumenten biedt het de mogelijkheid zelf unieke producten te fabriceren tegen een acceptabele prijs. Een object laten printen, dat helemaal aan de eigen wensen voldoet, blijkt een groot voordeel te bieden. Inmiddels groeit het aantal mensen uit de spoorweg-modelbouw die aan het "3D-printen" slaan. Zij lieten door Shapeways treinen, wagens, rijtuigen, huisjes of andere attributen printen voor hun hobby. Op initiatief van de Stichting Beneluxspoor.Net zijn een aantal modelspoorhobbyïsten, verenigd in de Werkgroep 3D/RM, samen met Shapeways in Eindhoven aan het experimenteren geslagen. In een relatief korte periode heeft dat geleid tot prachtige resultaten.
UpdateShapeways is failliet. Bedrijf heet nu Manuevo. LijntekeningDe grote uitdaging blijkt het maken van de noodzakelijke lijntekening te zijn. De 3D-printers worden aangestuurd op basis van een met CAD/CAM gemaakte ontwerp- of lijntekening. Het gaat dan met name om computerprogramma's die tekeningen kunnen maken in het .STL-formaat.
De experimenten binnen de Werkgroep 3D/RM van de "Stichting Beneluxspoor.Net" laten echter zien, dat er oplossingen mogelijk zijn die voor een bredere groep bereikbaar worden. Zo heeft Frits Westers op basis van bovenstaande ontwerptekening een proto laten maken in SLA (Stereo Lythografie). In Nederland (nog) niet officiëel op de markt, maar toch...
Ook Mitchell Jetten is erg bedreven in het 3D-ontwerpen. Inmiddels heeft hij meerdere ontwerpen gerealiseerd, voornamelijk in schaal N (1:160).
Lange tijd was het een probleem om met de SLS-methode een stevig model te fabriceren, maar vooral een model met een glad oppervlak. De modellen bleken te korrelig te zijn om er mooie treinmodellen mee te maken. Inmiddels is daar een oplossing voor gevonden.
Na deze behandeling is plamuren niet per sé nodig. Eventueel gebruiken we een beetje spuitplamuur.
Op de foto hierboven is een prototype te zien dat niet met lijm bewerkt is (links). Het model toont duidelijk de lelijke korrelstructuur. Het in een geelgrijs jasje gespoten prototype (rechts) is daarentegen wel met lijm bewerkt, en daarna geschuurd. Het verschil is duidelijk. Verloren wasmethode
Tot nu toe worden de 3D-modellen en/of prototypes als "eindproduct" gemaakt. Een alternatief is de "verloren wasmethode". Hierbij wordt op basis van de 3D CAD ontwerptekening een mal geprint in was. Deze mal kan vervolgens gevuld worden met verschillende gietmetalen, waaronder messing of Zamak. Toekomst?De digitale communicatie-revolutie ligt achter ons. Het is tijd voor de volgende... Personal Fabrication. Volgens Neil Gershenfeld van MIT in de USA komt de mogelijkheid "to make almost anything", thuis met desktop-machines binnen handbereik, of via printshops. Het duurt misschien nog enkele jaren, maar dan kunnen de eerste particulieren het zich veroorloven driedimensionaal (3D) te printen. Deze techniek is dan te gebruiken voor het printen van een echt voorwerp, een beeldje, gereedschap, een theekopje of een modeltrein. Meer informatie
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
