3D printen heeft de afgelopen jaren een ontzettende vlucht genomen en is ook in het onderwijs niet meer weg te denken. En terecht. 3D printen zorgt bij leerlingen voor kennis en vaardigheden zoals digitaal ontwerpen en technologiewijsheid waar ze hun hele leven plezier van zullen hebben.
Maar dat wil niet zeggen dat het er voor de docent makkelijker op is geworden. Naast dat iedere 3D printer onderhoud nodig heeft, is het door het vele aanbod, ook steeds moeilijker om een goede keuze te maken die past bij de leerdoelen op jullie school. Daarom hebben wij voor jullie een en ander op een rijtje gezet.
Verschillende soorten printers
Er zijn drie verschillende soorten 3D technieken; FDM, SLA en SLS. In het onderwijs wordt veelal gebruik gemaakt van de FDM printer.
FDM Printers
FDM staat voor Fused Deposit Modeling. En wordt ook wel eens Fused Filament Fabrication (FFF) genoemd. Hierbij wordt het filament door middel van een extruder door een nozzle heen geduwd. Zo wordt een ontwerp laagje-voor-laagje opgebouwd. Deze manier van printen is veruit de meest toegepaste manier van 3D printen op scholen. FDM wordt over het al gemeen gebruikt voor grotere objecten. Een kenmerk van een 3D print met FDM is dat je de lijntjes of lagen op het model ziet.
SLA Printers
SLA wordt over het algemeen bij kleinere voorwerpen toegepast. Je kunt er nauwkeuriger mee werken en krijgt hierdoor mee detail. Het resin, materiaal wat een SLA printer gebruikt, is over het algemeen duurder dan filament voor een FDM printer. SLA staat voor Stereo Lithography Apparatus (stereolithografie apparaat) en maakt gebruik van een reservoir met fotogevoelige hars en een laser. De laser belicht het oppervlakte van het reservoir daar waar het model aan elkaar moet smelten. De reactie van de laser op de fotogevoelige hars zorgt er voor dat het materiaal op dat punt uithardt. De nabewerking van een SLA print is intensiever omdat het materiaal nog gereinigd (washer) en uitgehard (curer) moet worden.
SLS printers
SLS staat voor Selectieve Laser Sintering. Dit is een industrieel 3D printproces wat ideaal is voor het produceren van onderdelen voor eindgebruik. In SLS sintert een laser selectief polymeerpoederdeeltjes, smelt ze samen en bouwt zo een onderdeel laag voor laag op. Op dit moment hebben wij geen SLS printers in ons assortiment.
Verschillende soorten printmateriaal
Naast dat er verschillende soorten printers zijn, zijn er uiteraard ook verschillende soorten printmateriaal. Zo wordt filament gebruikt voor een FDM printer en Resin voor een SLA printer.
Gebruik van filament voor FDM printers
We hebben de verschillende soorten filament voor je op een rij gezet in onderstaande tabel:
| Filament |
Heated bed vereist |
Printtemperatuur printer |
Voordelen |
Nadelen |
| PLA |
Nee |
180°C – 230°C |
Hoge printsnelheden, mooie details, milieuvriendelijk |
Gevoelig voor zonlicht/UV en vocht |
| PETG |
Nee |
230°C – 250°C |
Hoge printsnelheden, sterker dan PLA |
Tijdens het slicen moet rekening gehouden worden dat de ventilator uit gezet wordt |
| ABS |
Ja |
220°C – 260°C |
Sterk en hittebestendig |
Bij verkeerde verhitting kunnen er schadelijke dampen vrijkomen |
| HIPS |
Ja |
220°C – 260°C |
Oplosbaar, sterk maar toch licht |
|
| TPE |
Nee |
210°C – 235°C |
Flexibel en slijtvast |
|
Wanneer je een 3D printer hebt die voorzien is van 2 extruders, kan je hele complexe 3D prints maken met holle of open ruimtes onder de lagen. Dit doe je door het basismateriaal te combineren met een (oplosbaar) ondersteunend materiaal.
| Ondersteunend materiaal |
Heated bed vereist |
Printtemperatuur
Printer |
Oplosbaar in |
| HIPS |
Ja |
220°C - 260°C |
Limoneen |
| PVA |
Nee |
210°C - 235°C |
Warm water. Nadeel is dat dit wel langer duurt |
Op onze website bieden we vooral PLA filament aan. Dit is binnen het onderwijs de meest gangbare keuze. Het is wat vriendelijker voor het milieu omdat het wordt gemaakt uit melkzuur dat afkomstig is uit landbouwgewassen, zoals maïs en suikerriet. PLA is een thermoplast en is gevoelig voor zonlicht/UV en vocht.
In filament zijn twee soorten maten te vinden 1.75 mm en 2.85 mm. Het meest voorkomend is 1.75 mm. Een van de merken die gebruik maakt van 2.85 mm is Ultimaker.
Gebruik van Resins voor SLA printers
Resin of kunsthars zijn UV-hardende vloeibare kunststoffen. De lichtgevoelige hars kan met een laser of licht worden uitgehard en zo worden omgezet in een massief model. De vloeibare hars wordt met de 3D-printer op de gewenste plaatsen belicht, waardoor de hars uithardt.
De nabewerking na een SLA print is intensiever doordat het materiaal nog gereinigd (washer) en uitgehard (curer) moet worden. Daarnaast wordt aangeraden om handschoenen te dragen als je werkt met resin. Het verschil tussen een standaard resin en water washeble resin, is dat de eerste wordt gewassen in isopropanol alcohol en de ander in water. Voor het onderwijs raden wij de water washeble aan.
