Hoe klein kan ik 3D-printen?

Bij het printen van objecten gelden er enkele beperkingen wat betreft de grootte van deze modellen. Dit geldt met name wanneer u een DLP-printer of thermoplastisch materiaal gebruikt. Deze beperkingen worden in dit artikel vermeld. De hier genoemde beperkingen gelden voor beide soorten materialen. Zo weet u waar u aan toe bent. Maar voordat u begint, zijn er een paar dingen om in gedachten te houden.

Grenzen aan de grootte van objecten die een 3D-printer kan printen

Er zijn veel beperkingen aan de grootte van objecten die een 3D-printer kan printen, en deze beperkingen variëren afhankelijk van het model. Een microscoop van een juwelier met een vergroting van 400x kan slechts een afbeelding met een lage resolutie produceren, maar een specialist in menselijke cellen heeft een machine ontwikkeld die dat wel kan. Evenzo is het bouwvolume van een 3D-printer beperkt tot 2,7 m³ en kan hij geen objecten van een grotere schaal produceren.

De grootte van objecten die een 3D-printer kan printen, hangt grotendeels af van het model en de fabrikant. Grotere printers kunnen grotere objecten printen, terwijl kleinere modellen alleen kleinere objecten kunnen printen. De technologie achter 3D-printers is ongelooflijk nauwkeurig: minuscule polymeerdeeltjes worden samengevoegd om een groter micromodel te creëren. Er zijn echter uitzonderingen op deze regel. De maximale grootte van een 3D-printer hangt af van het type printkop dat wordt gebruikt.

Naast de maximale afmetingen zijn er nog andere beperkingen, zoals de kosten en de tijd die nodig is om bepaalde objecten te printen. Zoals eerder vermeld, is de maximale printgrootte voor een 3D-printer 25 x 25 cm, oftewel 91 x 91 cm. Een kleiner object kan echter al in 5 minuten worden geprint. Kleinere objecten hebben minder tijd nodig om te printen, dus 3D-printen is een uitstekende optie voor bedrijven die kleine aantallen aangepaste producten of onderdelen nodig hebben.

Beperkingen van het bedrukken van thermoplasten

Er zijn verschillende beperkingen bij het printen van thermoplasten. Deze beperkingen kunnen worden veroorzaakt door onregelmatige verwarmings- en koelcycli. Thermomechanische degradatie kan leiden tot gebroken ketensegmenten, wat de viscositeit en het molecuulgewicht van het onderdeel vermindert. Deze factoren beïnvloeden de sterkte en nauwkeurigheid van de print. Thermoplasten zijn ook gevoelig voor fotochemische, hydrolytische en thermische degradatie. Deze beperkingen maken thermoplasten ongeschikt voor een breed scala aan toepassingen.

Thermoplastische elastomeren kunnen bijvoorbeeld gevoelig zijn voor rek tijdens het extrusieproces. Dit kan worden verholpen door de extrusiesnelheid te verlagen, waardoor er minder slierten ontstaan en de afzetting van het materiaal wordt gecontroleerd. Als het materiaal echter zacht is, is printen op een lage snelheid noodzakelijk om verstopping van de nozzle te voorkomen en de printkwaliteit te verbeteren. Deze procedure resulteert in een consistentere, hoogwaardige print.

Er zijn nog een aantal andere beperkingen verbonden aan het gebruik van kunststoffen voor 3D-printen. Naast deze beperkingen zijn thermoplasten gevoelig voor herextrusie en kunnen ze verontreinigd raken met verontreinigingen. Bovendien genereert het proces grote hoeveelheden afval, zoals ondersteunende structuren die ongeschikt zijn om te printen. Het is mogelijk om composietmaterialen te produceren met 3D-printen, maar er gelden enkele beperkingen. Thermoplastisch filament kan worden gemaakt van gerecyclede kunststoffen, wat de impact op het milieu kan verminderen.

Beperkingen van het printen met een DLP-printer

Een van de grootste nadelen van DLP is de beperkte kleurkeuze. DLP-printharsen waren tot voor kort niet in veel kleuren verkrijgbaar, maar kunnen nu worden toegevoegd met CMYK-pigmenten om de kleur van FDM-filament te evenaren. Hoewel DLP een hoge maatnauwkeurigheid biedt, heeft het niet de sterkte of duurzaamheid van FDM-geprinte onderdelen. Het is een goede keuze voor onderdelen met een hoge esthetische waarde en een lage sterkte, zoals in de sieraden-, tandheelkundige of medische industrie.

Hoewel DLP-printers over het algemeen goedkoper zijn dan SLA-printers, is hun printkwaliteit minder hoog dan die van SLA-printers. De onderdelen zijn kwetsbaar en het DLP-proces vereist nabewerking. Desondanks heeft DLP 3D-printen veel voordelen en ontwikkelt het zich snel tot de standaard in de branche. Om het maximale uit uw printer te halen, dient u rekening te houden met deze beperkingen voordat u er een aanschaft. Hieronder volgen enkele veelvoorkomende functies van DLP-printers.

DLP 3D-printers kunnen implantaten en in-vivo medische hulpmiddelen produceren. Implantaten en andere in-vivo medische hulpmiddelen die met DLP-technologie worden gemaakt, zijn gemaakt van diverse materialen, waaronder zachte en harde kunststoffen. Ze zijn vaak gemaakt van kunststof en titanium, en hun nauwkeurigheid is tot op de micrometerschaal. Bovendien is de techniek mild voor levende cellen en kan er in één dag worden geprint, zelfs zonder ondersteuning.