Alles is maakbaar met de 3D-printer

Editie: Juni 2014 | Tekst: | Fotografie: Istock; AP Images for Shell; Melt Icepops

De opkomst van de 3D-printer heeft gezorgd voor een fundamentele verandering van het productieproces. De techniek is niet nieuw, deze bestaat al 25 jaar, maar de markt heeft onlangs wel een vlucht genomen. Door groeiende interesse van consumenten én goedkopere grondstoffen verwacht ABN AMRO dat de omzet in 2015 ruim 1,2 miljard zal bedragen.

3D-printen is een vorm van Additive Manufacturing productietechniek die een digitaal bestand om kan zetten naar een tastbaar object. Het object wordt laagje voor laagje opgebouwd door de 3D-printer. Vooralsnog gaat het vooral om objecten van kunststof of van duurdere materialen als metaal, zilver en goud. Maar we hoeven er niet gek van op te kijken als dit in de nabije toekomst gaat veranderen. Er wordt immers flink geëxperimenteert met de 3D-printer. Tot voor kort waren het vooral start-ups die zich voor de consumentenmarkt bezighielden met 3D-printing. Maar in maart van dit jaar lanceerde de HEMA de mogelijkheid om zelf online sieraden en telefoonhoesjes te ontwerpen’ en te bestellen. Deze worden dan door een 3D-printer gemaakt. Maar waarom is deze productiemethode zo populair? Allereerst het feit dat het nieuwe mogelijkheden qua ontwerp biedt. Dat geeft de ontwerpen ongelimiteerde vrijheden. Ook het feit dat iets plaatsonafhankelijk geproduceerd kan worden is een groot voordeel. En het laat geen restmateriaal achter. Nu het 3D-printen ook de consumentenmarkt bereikt lijkt te hebben zal het volgens experts niet lang meer duren of de technologie wordt wereldwijd omarmd en ingezet. Binnenkort printen we misschien wel nieuwe meubels of zelfs ons avondeten. Even de computer opstarten en voìla!

Duurzame auto uit de 3D-printer

Euregiorunners Euregiorunners-2

‘15 printers stonden 3 maanden dag en nacht aan’

Een auto printen onmogelijk? Studenten van de Hogeschool Zuyd gingen de uitdaging aan. Voor hun deelname aan de Shell Eco-marathon bouwde ze met behulp van 15 tafelmodellen 3D-printers een duurzame auto. “We hebben de grenzen van de mogelijkheden van de 3D-printer fl ink opgezocht”, aldus Rob van Loevezijn, begeleidend docent van Team Euregiorunners. Al jaren neemt er een team studenten van Hogeschool Zuyd deel aan de Shell Eco-marathon. De Europese editie van deze studenten wedstrijd op het gebied van innovatie, techniek en duurzaamheid wordt jaarlijks in mei in Rotterdam georganiseerd. Met Shell Eco-marathon daagt Shell studententeams uit zo zuinig mogelijk te rijden in een zelfgemaakt voertuig. De winnaar is het team dat dankzij hun creatieve design en technische kennis het verst rijdt op het equivalent van 1 kWh of 1 liter brandstof.

Enorme vrijheid
Niet eerder verscheen er een auto aan de start die gebouwd werd met behulp van een 3D-printer. Het dashboard, stuur, spiegels, maar ook de mallen waarmee de ramen en de carrosserie zijn gemaakt, komen uit een tafelmodel printer. “De uitdaging was dat we iets gingen maken dat groter was dan de printer zelf. Ook waren we nog niet bekend met de techniek, dus het was een spannend proces. Een test voor je hart! Je hebt immers geen vergelijking en alles moet je zelf ontdekken. Zelfs het maken van een planning wordt dan opeens een stuk ingewikkelder.” Het idee om een auto te bouwen met behulp van een 3D-printer is ontstaan uit een vereiste kostenbesparing. “Dan ga je alternatieven verzinnen en kom je vanzelf bij nieuwe technieken. Daarbij was het een unieke mogelijkheid om onze studenten kennis te laten maken met een innovatieve technologie.” Die kennismaking heeft voor hem persoonlijk als de studenten uit het team positief uitgepakt. “Je krijgt opeens een enorme vrijheid, want er is veel meer mogelijk. Zo kun je vormen creëren die anders helemaal niet mogelijk zijn om te maken. En het feit dat je iets kunt ontwerpen en het een paar uur later in je handen kunt hebben is natuurlijk ook uniek.”

Het werkproces
De mal voor de buitenkant van de auto is in verschillende delen geprint en die delen zijn vervolgens aan elkaar gelijmd. De mate van het succes was dan ook mede afhankelijk van de betrouwbaarheid van de printers. “Het waanzinnig om te zien dat de maten van het ontwerp goed uit de printer komen”, vertelt Van Loevezijn. “Dus we hebben daardoor de printers voor van alles ingezet. Van het printen van het dasboard en het stuur tot aan de gordeldoorvoer en allerlei kleine knopjes. Drie maanden lang hebben 15 printers dag en nacht aangestaan.” Tegenslagen heeft het team ook gekend. Zo kon het team door een chemische reactie de geprinte mal niet loskrijgen van het carbon fi ber. “We hebben de mal echt los moeten hakken, dat is uiteindelijk gelukt, maar kostte ons wel drie dagen extra.” Maar ook op de wedstrijddag zelf kreeg het team een klap te verduren, vertelt Van Loevezijn. “In Rotterdam moesten nog veel laatste moment klussen gedaan worden, waardoor we net te laat aan de start verschenen. Dat komt dan hard aan. Je hebt de laatste dagen 24/7 gewerkt en dan kom je net 5 minuten te kort. Regel is dan ook dat je uitgesloten bent van prijzen zoals de innovatieprijs. Dat is jammer, want daar hadden we zeker kans op gemaakt.” Toch is al het harde werk van dit jaar niet voor niets geweest. Van Loevezijn: “Voor volgend jaar liggen weer alle kansen open. Er is meer dan genoeg animo onder de studenten om deze auto met slimme technieken nog verder te verbeteren. Daarbij was het voor dit team een enorme ervaring nu ze weten hoe deze techniek kunnen toepassen. Daar hebben ze niet alleen veel plezier aan beleefd, het zal zeker profijt opleveren in de toekomst. Want de 3D-printtechniek gaat zeker nog veel vaker toegepast worden.”

Meer over Team Euregiorunners van Hogeschool Zuyd en hun 3D-geprinte auto?
www.facebook.com/euregiorunners

Waterijsjes uit de 3D-printer

melt-1 melt melt-2

‘Het kan leuker, zowel qua smaak, maar zeker ook qua vorm’

De markt van waterijsjes wordt al jaren gedomineerd door Ola. Het Raketje, het Festini perenijsje en de Calippo zijn alom bekend, maar ook al jaren hetzelfde. Tijd voor vernieuwing vonden de vriendinnen Leonie Smelt en Eva Rennen twee jaar terug. “Ik was destijds aan het werk als modeontwerper, Eva studeerde nog en werkte achter een cocktailbar waar op een dancefeest Raketjes aan de lopende band verkocht worden”, vertelt Leonie. “Daar is veel meer uit te halen dachten we. Het kan leuker, zowel qua smaak, maar zeker ook qua vorm.” Redelijk naïef noemt Leonie de manier waarop ze destijds MELT Icepops zijn gestart. “We hadden ongeveer bedacht hoe we het zouden aanpakken, maar het bleek uiteindelijk allemaal wat moeilijker te zijn. Belangrijk voor het slagen van het concept was dat het ijsje betaalbaar moest blijven. Dat maakte dat we een alternatief moesten bedenken voor het gebruik van roestvrijsta-len mallen waar waterijsjes normaal mee gemaakt worden. Zo’n mal kost namelijk 3.000 euro, wat voor ons concept te hoog is als opstartkosten.” Al snel werd het plan opgevat om de 3D-printer in te zetten bij het maken van de mallen. “Wij hebben allebei een bovengemiddeld nieuwsgierigheid naar nieuwe technologieën. Bij modeontwerpster Iris van Herpen was ik al eerder in aanraking gekomen met de 3D-printer en vond het sindsdien interessant. Misschien heb ik het zelfs wel een beetje opgezocht.” Door een 3D-printer gebruiken voor het maken van de mallen werd het mogelijk om elk denkbare vorm te creëren tegen een lage prijs. “Het maken van een mal kost nu slechts 3 euro, waardoor het voor opdrachtgevers aantrekkelijk wordt om een ‘eigen’ ijsje te ontwikkelen, zelfs voor een eendaags evenement.” Om te kunnen werken met de technologie, was wel enige kennis wel vereist. “We hebben ons de software wel eigen moeten maken en dat is nog niet zo eenvoudig, maar wanneer je dat eenmaal onder de knie hebt dan wordt elke vorm in theorie mogelijk. De enige restrictie die je hebt is dat het uit de mal moet kunnen komen. Dat maakt de 3D-printer natuurlijk heel interessant.”

Alles kan een ijsje zijn
In de afgelopen twee jaar hebben de meiden van MELT Icepops bewezen dat alles een ijsje kan zijn. Naast dat we allerlei ijsjes maken van dieren en leuke uitspraken is Club Trouw een van onze vaste opdrachtgevers. We hebben van hun logo omgevormd tot ijsje. Ook tijdens Amsterdam Dance Event hebben we ijsjes gemaakt van drie DJ’s die in verschillende clubs zijn verkocht en speciaal voor De Wereld Draait Door hebben we een Matthijs van Nieuwkerk ijsje gemaakt.” Dat de 3D-printer in de toekomst een prominente plek in ons leven gaat innemen daar is Leonie van overtuigd. “Het is een geweldige technologie. Nog steeds kan ik vol verbazing kijken naar wat die machine allemaal kan. En zoiets kan snel gaan. Er wordt geloof ik nu al een heel grachtenpand mee geprint, maar als het nog iets goedkoper wordt en de software nog iets toegankelijker wordt gemaakt dan zou het mij niet verbazen als binnen drie jaar in veel meer huishoudens een 3D-printer staat. Het zou toch mooi zijn dat je dan naar een database kunt gaan, waar het ontwerp te vinden is voor een bepaald onderdeel van je senseo apparaat dat kapot is.” Zelfs het idee dat ze over een paar jaar niet alleen de mal, maar het hele ijsje uit de printer laat komen houdt ze voor mogelijk. “Zoiets zou natuurlijk helemaal fantastisch zijn. Dat je op een festival iemands gezicht kunt scannen en daar ter plekke een ijsje van kan maken. Dat is overigens ook wat mensen vaak denken als we zeggen dat we met een 3D-printer ijsjes maken. Daarom zijn we nu ook een eigen machine aan het bouwen, waarmee we ter plekke ijsjes kunnen uitfrezen.”

Meer over MELT Icepops en hun geprinte ijsjes?
www.facebook.com/MELTicepops

Wist je dat.....

  • ...het eerste 3D geprinte object in 1981 werd gemaakt
  • ...het printen van een redelijk complex object met het formaat van een camera een uur de tijd kost
  • ...de 3D-printer ook wel de belangrijkste uitvinding sinds de drukpers wordt genoemd
  • ...3D-printers steeds goedkoper worden. Je kunt ze al kopen vanaf een paar honderd euro