Wat is een 3D-printer?

3D-printers zijn een nieuwe generatie machines die in staat zijn om alledaagse objecten te produceren. Ze zijn bijzonder omdat ze verschillende soorten producten kunnen maken, in uiteenlopende materialen, en dat allemaal met één en dezelfde machine.

Een 3D-printer kan vrijwel alles produceren: keramische mokken, plastic speelgoed, metalen machineonderdelen, stoneware vazen, luxe chocoladedesserts en in de toekomst zelfs menselijke lichaamsdelen.

In plaats van traditionele productielijnen, vervangen 3D-printers complete fabrieksprocessen door één compacte machine. Vergelijk het met hoe inkjetprinters vroeger de drukpers, metalen lettertypes en droogrekken overbodig maakten.

Waarom wordt het “printen” genoemd?

Wanneer je met een microscoop naar een geprint stuk tekst kijkt, zie je dat de inkt niet alleen het papier kleurt, maar er licht bovenop ligt.

In theorie: zou je dezelfde pagina duizenden keren opnieuw bedrukken, dan zou de inkt laag voor laag opbouwen totdat er een driedimensionale vorm ontstaat. Dat basisprincipe, een object laag voor laag opbouwen dat was de inspiratie voor de eerste 3D-printers.

Hoe werken 3D-printers?

Het proces begint met een digitaal 3D-ontwerp op een computer. Je koppelt de computer aan een 3D-printer, klikt op “printen” en de machine bouwt het object op.

Het lijkt op het maken van een brood, maar dan omgekeerd. In plaats van een brood eerst te bakken en het daarna in sneetjes te snijden, maakt een 3D-printer elk sneetje afzonderlijk en stapelt deze tot één geheel.

Het ontwerp wordt opgesplitst in duizenden dunne laagjes. De printer maakt het object van onder naar boven, laag voor laag. Deze lagen hechten zich aan elkaar tot een solide model.

Doordat elke laag volledig anders kan zijn, kunnen 3D-printers zelfs bewegende onderdelen—zoals scharnieren, tandwielen of wieltjes—als één geheel produceren. In theorie zou je een complete fiets kunnen printen, volledig gemonteerd, zonder gereedschap. Het draait enkel om slimme ruimtes en holtes in het ontwerp.

Welke kansen biedt 3D-printen?

Iedereen kent het wel: een onderdeel dat kapot is en niet meer verkocht wordt. Dankzij 3D-printen kun je eenvoudig een nieuw vervangend onderdeel maken.

We bewegen richting een wereld waarin je thuis bijna alles kunt produceren. Dat betekent:

• geen vrachtauto’s die goederen hoeven te vervoeren,

• geen enorme opslaglocaties,

• nooit meer “uitverkocht”,

• minder verpakkingsmateriaal,

• en minder verspilling en vervuiling.

Daarnaast worden producten dankzij 3D-printing volledig op maat gemaakt. Denk aan:

• meubels die perfect in jouw ruimte passen,

• schoenen die exact jouw voetvorm volgen,

• deurknoppen die ergonomisch bij jouw hand passen,

• maaltijden die precies naar jouw smaak worden samengesteld,

• en zelfs medische toepassingen zoals gepersonaliseerde botten, implantaten, organen en huid.

Veel van dat maatwerk is nu alleen beschikbaar voor mensen met een groot budget, maar 3D-printtechnologie maakt dit op termijn betaalbaar voor iedereen. Wat nu futuristisch lijkt, wordt net zo normaal als boodschappen doen via een tablet.

Wat zijn de beperkingen?

Hoewel een 3D-printer goedkoper is dan een volledige fabriek opzetten, ligt de kostprijs per product hoger dan bij massaproductie. De technologie kan bovendien nog niet de extreem gladde afwerking, het enorme materiaalbereik of de grote afmetingen bieden die industriële machines leveren.

Toch geldt voor 3D-printers hetzelfde als voor veel huishoudelijke technologieën:
de prijzen dalen en de mogelijkheden nemen elk jaar toe.