Gisteren, terwijl de wereld gefixeerd was op Apple's WWDC-aftrap, onthulde de in Boston gevestigde 3D-printstartup Formlabs stilletjes een revolutionaire nieuwe lasersinterprinter genaamd de Zekering 1 – en het is nogal een groot probleem.
Eerlijk gezegd zul je het waarschijnlijk nooit gebruiken. Het heeft ongeveer de grootte van een minikoelkast, is ontworpen voor professionals en kost $ 10.000 dollar. Maar zelfs als je er nooit een ziet, heeft de Fuse 1 enorme implicaties voor de toekomst van 3D-printen. Dit is waarom je er enthousiast over zou moeten zijn.
De langzame opmars van 3D-printen vordert
Toen 3D-printen nog maar net zijn weg naar de mainstream begon te vinden, waren dit de enige beschikbare printers consumenten vertrouwden op min of meer dezelfde techniek om onderdelen te maken – een proces dat bekend staat als filamentdepositie modellering of FDM. Het is het soort 3D-printen dat je waarschijnlijk al eerder hebt gezien: een printer voert er een streng plastic filament doorheen een heet mondstuk, waarna de gesmolten klodder voorzichtig laag voor laag op een bouwplaat wordt afgezet om een 3D-object te creëren. Het is wat de meeste mensen zich voorstellen als ze de uitdrukking ‘3D-printen’ horen.
De meeste 3D-printers die voor consumenten beschikbaar waren, vertrouwden min of meer op dezelfde techniek om onderdelen te maken – een proces dat bekend staat als filament deposition modeling, of FDM.
Het punt is dat FDM slechts een klein onderdeel is van het bredere spectrum van 3D-printtechnologieën. Er zijn talloze andere additieve productietechnieken beschikbaar, zoals stereolithografie, polyjet en lasersinteren, die allemaal veel beter zijn dan FDM-printers wat betreft printkwaliteit. Maar helaas, ondanks het feit dat 3D-printen de afgelopen paar jaar steeds meer mainstream is geworden Jarenlang zijn de meeste van deze geweldige additieve productietechnieken nog steeds niet beschikbaar op consumentenniveau. De machines zijn zo belachelijk duur dat je ze alleen in industriële productiefaciliteiten tegenkomt.
Maar dat begint te veranderen. Nu 3D-printen de consumentenruimte is binnengedrongen en competitiever is geworden, zijn bedrijven als Formlabs begonnen manieren bedenken om deze hoogwaardige industriële technologieën opnieuw te ontwerpen en betaalbaarder te maken toegankelijk.
De harsrevolutie
Het begon allemaal met stereolithografie (SLA). Deze techniek – waarbij een UV-laser wordt gebruikt om objecten met een hoge resolutie uit een plas lichtreactieve hars te ‘groeien’ – bestaat al tientallen jaren, maar tot een paar jaar geleden waren SLA-machines te duur voor individuele consumenten gebruik. Maar toen, in 2012, onthulde Formlabs de Form 1, 's werelds eerste SLA-printer op consumentenniveau, in een Kickstarter-campagne.
Vrijwel onmiddellijk leidde dit tot een revolutie. Kort nadat Formlabs zijn enorm succesvolle crowdfundingcampagne had afgerond, volgden andere startups dit voorbeeld en begonnen hun eigen SLA-printers uit te brengen. Vijf jaar later zijn ze gebruikelijker en betaalbaarder dan ooit tevoren. Terwijl SLA-machines vroeger meer dan $ 100.000 kosten, kun je er nu een in handen krijgen slechts $ 1.200 online. Natuurlijk zijn ze nog steeds niet zo goedkoop of alomtegenwoordig als FDM-printers, maar SLA-machines zijn in relatief korte tijd gestaag populairder, betaalbaarder en toegankelijker geworden. En het enige dat nodig was, was dat één bedrijf het groots aanpakte en bewees dat betere 3D-printtechnologie een grote aantrekkingskracht heeft.
Gedurfd nieuw territorium
Nu, met de Fuse 1, zou Formlabs misschien wel hetzelfde kunnen doen voor selectieve lasersintertechnologie – en dat is een behoorlijk opwindend vooruitzicht.
SLS-printen werkt heel anders dan FDM en SLA. Om een object te maken, flitst de machine een laser over een bed van superfijn poeder, waardoor de deeltjes samensmelten tot een dunne, gestolde laag. De machine veegt vervolgens meer poeder over de bovenkant van die laag en herhaalt het proces totdat de afdruk voltooid is.
SLS-printers kunnen objecten maken die bijna net zo goed zijn als onderdelen die zijn gemaakt via spuitgieten, frezen en andere traditionele productieprocessen.
Het op deze manier afdrukken van objecten heeft een aantal duidelijke voordelen. Het werkt met een breed scala aan materialen, kan grote uitsteeklengtes en overspanningen printen zonder gebruik te maken van ondersteuningsmateriaal, en de onderdelen die het produceert zijn van extreem hoge kwaliteit. Nylon onderdelen bedrukt met de Fuse 1 zijn eigenlijk duurzaam genoeg en gedetailleerd genoeg om als eindgebruiksonderdelen te worden verkocht.
Dat maakt deze technologie zo bijzonder. Terwijl FDM- en SLA-printers goed zijn voor prototyping, kunnen SLS-printers objecten maken die bijna net zo zijn goed als onderdelen die zijn gemaakt door middel van spuitgieten, frezen en andere traditionele productieprocessen. Met andere woorden: ze kunnen materiaal van hoge kwaliteit maken dat direct uit de printer klaar is voor gebruik. Heb je een nieuw fietspedaal, föhn of... nodig? smartphone geval? Print er gewoon één uit en bespaar jezelf een ritje naar de winkel.
Dat is de weg die we inslaan, maar we zijn er nog niet helemaal. Dit soort printtechnologie is nog steeds niet goedkoop. Ongeacht het feit dat de Fuse 1 twintig keer goedkoper is dan de meeste industriële SLS-printers, kost hij nog steeds €10.000, wat hem voor de meesten van ons buiten bereik brengt. Maar het is belangrijk om te onthouden dat dit nog maar het begin is.
Introductie van de zekering 1
Als SLS-printers kunnen dalen van €200.000 naar slechts €10.000, dan is het logisch dat de technologie over nog eens 5 of 10 jaar wellicht doorsijpelt naar een haalbaar niveau voor niet-commerciële gebruikers.
Dit soort democratisering is precies wat 3D-printen nodig heeft om alomtegenwoordig te worden. Als we ooit een toekomst willen realiseren waarin 3D-printers een huishoudelijk onderdeel zijn, vergelijkbaar met vaatwassers en magnetrons, waarin we kunnen printen kwalitatief hoogwaardige producten op aanvraag in plaats van ze in een winkel te kopen, dan is het terugdringen van de kosten van nieuwe printtechnologieën de eerste stap.
Aanbevelingen van de redactie
- Bestrijd voetbalblessures met 3D-geprinte, hypergepersonaliseerde pads
- De toekomst van het maken van dingen: een kijkje in de evolutie van 3D-printen met Formlabs
- Het in Los Angeles gevestigde Czinger is bezig met het 3D-printen van een hybride hypercar van 1.232 pk
- Dankzij 3D-printen kunnen ziekenhuizen beademingsvervangers maken met gewone apparatuur
- 3D-geprinte beademingskleppen helpen het Italiaanse ziekenhuis, opgeschrikt door het coronavirus
