Een 3D-printer is een printapparaat waarmee men driedimensionale producten en objecten kan produceren op basis van tekeningen uit computerbestanden (CAD Computer Aided Design). Een 3D-printer bouwt als het ware een product laag voor laag op. Het 3D-printen behoort tot de rapid prototyping-industrie omdat je met deze printers zeer snel prototypes kunt maken. Daarom worden 3D-printers ook wel ingezet op een research and development r&d afdeling van een bedrijf. In de praktijk worden 3D-printers gebruikt door engineers, constructeurs, technisch tekenaars, ontwerpers en andere werknemers die producten, werktuigen en constructies ontwikkelen en produceren.
Ontwikkeling van 3D printers
3D printers bestaan al tientallen jaren. Net als andere technische producten en werktuigen is ook de 3D printen steeds verder verbeterd. Oorspronkelijk zou de Amerikaan Chuck Hull de ‘vader’ zijn van de 3D printer. Het driedimensionaal printen is als proces ontstaan uit een aantal projecten van het MIT. Deze projecten werden uitgevoerd het jaar 2000. Het 3D-printen werd een uitbreiding van rapid prototyping. Dit houdt in dat deze printers vooral werden gebruikt om in korte tijd een prototypemodel te produceren. Deze producten werden geproduceerd met een metaal als productiestof.
Door de technologische ontwikkelingen op het gebied van 3D printen kunnen niet alleen nauwkeuriger producten worden gemaakt men kan ook van verschillende materialen 3D objecten en producten produceren met een 3D printer. Zo kan men vormen maken die gemaakt zijn van metaal, plastic, gips, plantaardige stoffen en verschillende kunststoffen.
Oorspronkelijk werden 3D-printers vooral gebruikt door industrieel ontwerpers die nieuwe prototypes ontwikkelden en visualiseerden met behulp van deze vorm van rapid prototyping. Tegenwoordig zijn deze printers veel toegankelijker voor een breder publiek. Er zijn ook 3D printers die door mensen thuis gebruikt kunnen worden. Deze printers zijn veel kleiner en betaalbaarder. Zo kan men bijvoorbeeld met een desktop 3D printer producten maken van kunststof. Men kan daarvoor ABS kunststof gebruiken, dit is een harde kunststof. Daarnaast kan men ook kunststoffen gebruiken die afbreekbaar zijn zoals PLA.
Verschillende soorten 3D-printers
Door de jaren heen zijn er verschillende soorten 3D printers ontwikkeld. De meest verkochte 3D printer ter wereld is de Makerbot Replicator 2. Naast deze printer zijn er nog verschillende andere soorten en merken 3D printers. Hieronder volgen een aantal voorbeelden:
- Cube is een 3D printer van het bedrijf 3D-systems.
- De Ultimaker is een zelfbouw-kit, die eerst in elkaar moet worden gebouwd voordat deze gebruikt kan worden.
- Builder 3D-printer is een printer die niet in elkaar gezet hoeft te worden. Deze printer bevat een stevige metalen behuizing. De Builder 3D-printer kan worden gebruikt voor de productie hoogwaardige kwalitatief deugdelijke producten.
- Creatr is een 3D printer van het Nederlandse bedrijf Leapfrog, deze printer kan in twee kleuren tegelijk printen.
- Form 1 is een 3D printer van een Amerikaans bedrijf met een unieke techniek.
Toepassing van 3D printers
Er zijn door de jaren heen veel verschillende 3D printers bedacht en geproduceerd. Hierboven staan slechts een aantal voorbeelden. Deze tekst is echter begin 2017 geschreven en de daarop volgende jaren zal bovenstaande lijst aanzienlijk worden verlengd. Deze printers worden gebruikt voor uiteenlopende processen. Het maken van prototypes doormiddel van rapid prototyping is daar een bekend voorbeeld van. Tegenwoordig worden 3D printers heel breed toegepast. Deze printers worden zelfs gebruikt als productiemiddel. Ook kan men bijvoorbeeld digitaal een bepaald ontwerp kopen om deze vervolgens thuis uit printen op deze printers. Zo kunnen bepaalde producten en prototypes in plaats van fysiek ook digitaal worden vervoerd.
Zelfs voor de bouw gebruikt men 3D printers. Men is er in geslaagd om een complete woning te bouwen met behulp van een 3D printer. Zo kunnen zeer snel woningen worden gebouwd van verschillende materialen.
Hobbyisten zoals modelbouwers en architecten kunnen zelfs schaalmodellen van woningen en voertuigen vervaardigen met 3D printtechniek. Ook onderdelen en behuizingen kunnen worden gemaakt met deze printers. Daardoor kunnen dus ook halffabricaten worden gemaakt in zeer korte tijd. De toepassingen voor 3D printers zullen in de toekomst alleen maar omvangrijker worden.