Rutger Houweling
Rutger Houweling | LinkedIn 22 jan 2013

De belofte van 3D-printen deel 7: De professionele machine (1/3)

3D-printen is een van de meest innovatieve technologieën van dit moment. Je hoort en ziet er tegenwoordig veel over in de media. Maar wat is 3D-printen nou eigenlijk en wat kun je er allemaal mee? Hans van Toor, mede-oprichter van 3Delft en Tailormadecreation.com, vertelt jullie in een aantal weken over de belofte van 3D-printen. Iedere week zullen er aan de hand van diverse thema’s verschillende technieken en materialen wat betreft 3D-printen worden toegelicht. Deze week: Deel 3 van de 3D printer.

Mocht je de introductie, de historie de technologie en deel 1 en 2 van de machine gemist hebben lees dan hier deel 1, deel 2, deel 3, deel 4, deel 5 en deel 6 van de rubriek ‘De belofte van 3D printen’.

Introductie

In het voorlopig laatste thema van deze rubriek kijken we naar de 3D-printer voor de professionele markt. In de vorige aflevering vergeleken we de twee meest voorkomende technologieën en een aantal bijbehorende printers in de prosumer markt. In de professionele markt is het aanbod veel breder. Naast diverse plastic printers, worden er ook 3D-printers aangeboden waarmee direct in metalen geprint kan worden.

De prijzen van printers in de professionele markt beginnen bij €10.000,- en lopen op tot boven €1.000.000,-. Fabrikanten beschermen zowel aanschaf- als materiaalprijs en deze kan ook nog weleens variëren per aanbieder of regio. De 3D-printers worden dan ook kwalitatiever met elkaar vergeleken dan de printers voor de prosumer. We bespreken onder meer de toepassing en industrie, maar ook de prijs van het materiaal en de machine voor de verschillende technologieën en hun printers.

De Elite van Dimension

De Professionele Markt

De twee grootste spelers in de professionele 3D-printmarkt zijn 3D Systems (SLA), en Stratasys (FDM). In de volgende delen van deze rubriek is te lezen hoe beide bedrijven eind jaren `80 elk hun eigen technologie ontwikkelde. Inmiddels zijn er al wel meer partijen actief. Na een mislukte samenwerking met HP heeft Stratasys eind december een fusie met 3D-printerfabrikant Objet afgerond. Samen vormen zij op dit moment de grootste marktpartij met een geschatte marktwaarde van 3 miljard dollar. Ook 3D Systems is actief nieuwe technologieën aan het verwerven met in totaal 31 overnames tot november 2012, waarvan 24 in de laatste twee jaar. In de markt van metaal printen zijn er diverse spelers actief. Deze bespreken we in de volgende delen.

Vliegtuig geprint door de Objet 1000

FDM

Fused Deposition Modeling (FDM) is de enige technologie waar voor alle eind gebruikers 3D-printers bestaan. Stratasys ontwikkelde deze technologie en is in de professionele markt nog steeds marktleider. Alle FDM-printers van Stratays hebben momenteel een minimale laagdikte van 178 micron. Stratasys biedt cartridges aan tegen een prijs van €55 per kilogram voor ABS. Support materiaal is goedkoper, maar vereist een aparte machine voor verwijdering na het printen. Dochterbedrijf Dimension biedt met de Elite een instap model aan met een bouwvolume van 203mm x 203mm x 305mm. De Dimension Elite kost €22.800,-. Stratasys heeft een professionele lijn genaamd Fortus. De grootste printer uit deze lijn – de 900mc – is met een aanschafprijs van €300.000,- en een bouwvolume van 914mm x 610mm x 914mm van een ander kaliber.

De Fortus

FDM wordt voornamelijk toegepast voor het functioneel testen van prototypes in verschillende sectoren. Gereedschap fabricanten als Black & Decker, electronica fabrikant Motorola, maar ook 3M maken gebruik van FDM om nieuwe ontwerpen te testen. De nieuwste generatie Mars Rover wordt momenteel getest met zeventig geprinte onderdelen, al worden deze in het definitieve model vervangen. De technologie wordt ook ingezet om eindproducten te fabriceren. Zo vliegen er een aantal Unmanned Aerial Vehicles rond met FDM onderdelen. Daarnaast zijn zowel het omstreden Wiki Weapon, als het exo-skelet voor het 2-jarige meisje Emma – beide uitgelicht in Deel 1 – gefabriceerd door middel van FDM.

3D-geprinte “Magische armen” voor Emma

Polyjet

Het Israelische Objet heeft eind jaren `90 de techniek Polyjet ontwikkeld. De desktop serie biedt met de Objet 24 een instap model voor iets meer dan €15.000,-. Net buiten het bereik van de enthousiaste prosumer, en ook niet toegespitst op deze doelgroep. Objet-printers zijn allemaal prototype machine. Dit maakt de machine`s erg geschikt voor educatieve doeleinden. De Objet 24 heeft een bouwvolume van 240mm x 200mm x 150mm. Een nadeel is, is dat de Objet 24 slechts in één materiaal kan printen. Dit materiaal wordt geleverd in cartridges die €300 per kilogram kosten. Objet heeft vorige maand aangekondigd een nieuwe printer op de markt te brengen met een bouwvolume van maar liefst 1000mm x 800mm x 500mm, genaamd de Objet 1000. Deze 3D-printer kan net als de Connex 500 van Objet met maar liefst 120 verschillende materialen werken, waarvan veertien in één enkele print. De prijs voor de Objet 1000 is nog onbekend, de Connex 500 kost €200.000,- exclusief nabewerking van de stations. De machine`s van Objet worden vooral bij de ontwikkeling van consumenten-producten in gezet zodat ze functioneel getest kunnen worden. Een voordeel van deze professionele printers is dat de multi-material printers zowel flexibele, heldere en sterke materialen in één keer kunnen printen.

De Objet 1000

SLA

3D Systems eigenaar Charles Hull is de uitvinder van de techniek Stereolithografie. Dit is nog steeds de kern-technologie van 3D Systems. In November 2012 presenteerde 3D Systems op Euromold – `s werelds grootste beurs voor design- en productontwikkeling – de Projet 3500 HD max. De printer is met €75.000,- het instapmodel in de professionele SLA en heeft een bouwvolume van 300mm x 185mm x 200mm. De machine is geschikt voor het nieuwe materiaal van 3D Systems, Visijet X. Het materiaal belooft kwaliteiten gelijk aan spuitgegoten ABS, en met een laagdikte van 16 micron lijkt de oppervlakte-kwaliteit dit ook waar te kunnen maken. De SLA-printers van 3D Systems worden ook gebruikt in de tandheelkunde. Ook zijn er materialen beschikbaar, geschikt om modellen te printen voor (verloren was) gieten. Deze techniek wordt onder andere toegepast voor sieraden en bijzondere gereedschappen voor de medische wereld.

Project 3500 HD max

De Mammoth SL, een bijzondere printer welke gebruikt maakt van SLA is intern ontwikkeld door 3D print gigant Materialise. Voor de fusie van Stratasys en Objet waren zij verreweg het grootste bedrijf betrokken bij 3D-printen, met onder meer softwareontwikkeling, een technische en creatieve ontwerpafdeling en een service bureau. De Mammoth SL is beschikbaar via het service bureau van Materialise en biedt een bouwvolume van 2100mm x 700mm x 800mm. In onderstaande video is te zien hoe het grootste 3D-geprinte meubelstuk uit de Mammoth verreist. Ook wordt de machine gebruikt om volledige dashboards van concept auto’s te kunnen testen.

De Mammoth SL

In het volgende deel gaan we verder over de professionele machine, waarin o.a. Full Color 3D Printing en SLS aan de orde komen.

Reageer op artikel:
De belofte van 3D-printen deel 7: De professionele machine (1/3)
Sluiten