Wat is een 3D-printer en hoe werkt het?
Een 3D-printer is een apparaat dat laag voor laag materiaal opbouwt om een driedimensionaal object te maken. Dit proces heet 3D-printen. Hier zijn enkele belangrijke onderdelen en termen die je moet kennen:
· PLA: PLA staat voor Polymelkzuur. Het is een soort plastic dat veel wordt gebruikt in 3D-printers. PLA is milieuvriendelijk en smelt bij een relatief lage temperatuur, wat het ideaal maakt voor beginners. PLA smelt en wordt geprint bij temperaturen tussen 190°C en 220°C.
· Nozzle: Dit is het spuitmondje van de 3D-printer waar het gesmolten PLA uitkomt. De nozzle beweegt over het printbed en legt het materiaal laag voor laag neer.
· Verwarmen: Zowel de nozzle als het printbed worden verwarmd. De nozzle verwarmt het PLA zodat het smelt en door de nozzle kan stromen. Het verwarmde printbed zorgt ervoor dat de eerste laag van het object goed blijft plakken en voorkomt dat het object kromtrekt.
· Heatbed: Het verwarmde platform waarop het object wordt gebouwd. Het heatbed wordt meestal verwarmd tot 60°C à 70°C voor PLA. Dit zorgt voor een stabiele temperatuur en voorkomt dat het object tijdens het printen verschuift.
· G-code: Dit is een soort computertaal die de 3D-printer vertelt wat hij moet doen. Het bevat gedetailleerde instructies voor de bewegingen van de printer en het extruderen van het materiaal.
· Assen van de printer: De printer beweegt langs drie assen: X (links en rechts), Y (voor en achter), en Z (omhoog en omlaag).
· Slicer: Een softwareprogramma dat een 3D-model omzet in G-code. Het "sliced" het model in dunne lagen en bepaalt hoe de printer elke laag moet printen.
· Layer height: De dikte van elke laag die de printer print. Kleinere laagdiktes geven meer details, maar duren langer om te printen.
· Infill: Het patroon en de dichtheid van het materiaal binnenin het object. Een hoger infill percentage maakt het object steviger, maar gebruikt meer materiaal en duurt langer om te printen.
Hoe werkt het printproces bij ons op school
1. 3D-tekenen: Eerst ontwerpen jullie je object in een 3D-tekenprogramma zoals Sketchup of Solidworks. Dit programma laat je een digitaal model maken van je object, compleet met alle vormen en details die je wilt.
2. Exporteren naar STL: Wanneer je klaar bent met je ontwerp, sla je het op als een STL-bestand. Dit bestandstype is speciaal gemaakt voor 3D-printen en bevat alle informatie over de vormen en maten van je ontwerp.
3. STL-bestand openen in Cura: Nu open je Cura, de slicer-software die we gebruiken. In Cura laad je het STL-bestand van je ontwerp in. Cura gaat je ontwerp "slicen" in dunne lagen en maakt een G-code bestand. Dit bestand vertelt de 3D-printer precies wat hij moet doen om je object te printen.
4. Slicer instellingen: In Cura kun je verschillende instellingen aanpassen, zoals de layer height (laagdikte) en infill (opvulling). De laagdikte bepaalt hoe dik elke laag van je print zal zijn. Dunne lagen geven meer details, maar het duurt langer om te printen. De infill bepaalt hoe stevig je object wordt. Een hoger percentage infill betekent meer materiaal binnenin en een steviger object, maar het gebruikt meer materiaal en duurt langer om te printen.
5. G-code naar de printer sturen: Als je tevreden bent met de instellingen, selecteer je de printer waarop je wilt printen en start je de print.
6. De 3D-printer instellen: De Prusa Mini heeft een nozzle (spuitmond) en een heatbed (verwarmd printbed). De nozzle verwarmt het PLA-plastic zodat het smelt en door de nozzle kan worden geperst. Het heatbed wordt meestal ingesteld op een temperatuur tussen 60°C en 70°C om ervoor te zorgen dat de eerste laag van je print goed blijft plakken en voorkomt kromtrekken.
7. Het printen: De 3D-printer begint nu je object laag voor laag op te bouwen. Hij beweegt langs de X-as (links en rechts), Y-as (voor en achter), en Z-as (omhoog en omlaag). Het PLA-plastic komt gesmolten uit de nozzle en wordt laag voor laag op het heatbed gespoten. De printer volgt de instructies uit het G-code bestand precies, zodat je object stap voor stap wordt opgebouwd.
8. Het eindresultaat: Na een tijdje is je object klaar! Je haalt het voorzichtig van het printbed en controleert of alles goed is gegaan.
Dus, door deze stappen te volgen, kun je een digitaal ontwerp omzetten in een echt, tastbaar object met een 3D-printer. Veel succes en veel plezier met het maken van je eigen ontwerpen!