Kennisbank groot formaat 3D printen - Alles wat jij moet weten

Wat is groot formaat 3D printen?

Groot formaat 3D printen is het 3D printen van objecten op industriële schaal, dat wil zeggen objecten groter zijn dan het formaat van desktop 3D printers. Denk hierbij aan objecten die groter zijn dan 300x300x300 mm XYZ. Op de foto hiernaast heeft de printer een bouwvolume van 1100x500x820 mm XYZ.

Hoe groot kunnen wij 3D printen?

De machines die wij gebruiken hebben een bouwvolume van 1100x500x820 mm en 700x700x820 mm XYZ, echter hoef je niet beperkt te zijn tot deze maten. Het maken van nog grotere objecten kan eenvoudig door het bestand op te delen in verschillende stukken. Door een verbindingsstuk te maken kun je deze losse delen eenvoudig aan elkaar lijmen en kun je dus zo groot 3D printen als nodig is. Op de foto is te zien hoe het laatste stuk van dit object erop wordt geplaatst. Het is vaak efficiënter om grote objecten in delen te 3D printen omdat je zo meerdere 3D printers te gelijk kunt laten draaien en daarnaast voorkom je hiermee het gebruik van veel support materiaal. Minder support materiaal betekent minder waste, kortere printtijden en een betere printkwaliteit. Wij hebben objecten van 1 meter lang geprint, maar ook van maar liefst 12 meter lang. Bekijk onze portfolio pagina voor deze gigantische print.

Welke techniek gebruiken wij om grote objecten 3D te printen?

Bij 3D Printing Prototypes gebruiken wij de Fused Deposition Modeling 3D techniek, beter bekend als FDM. Dit is de meest gebruikte print technologie waarbij gesmolten kunststof laag voor laag wordt opgebouwd. Het materiaal, filament genoemd, wordt verwarmd in de printkop en door de 3D printer laag voor laag op elkaar gelegd. De ventilatoren in de machine zorgen ervoor dat het materiaal direct wordt gekoeld zodra het uit de printkop komt. Zo kun je snel laag voor laag een object opbouwen. De FDM techniek is een goedkopere manier om grote objecten 3D te printen vergeleken met de SLA of SLS techniek.

Hoe lang duurt een grote 3D print?

De FDM technologie is relatief snel, maar omdat het hier gaat om verwarmd kunststof dat laag voor laag wordt opgebouwd, moet het materiaal afkoelen. Daarnaast is de snelheid van het 3D printen afhankelijk van welke nozzle er wordt gebruikt. De nozzle, het spuitmondje, bepaald de laaghoogte per kunststof laag. Wij maken gebruik van laaghoogtes tussen de 0.1 en 0.9 mm. Afhankelijk van de gewenste kwaliteit en de grote van het object wordt de ideale laaghoogte bepaald. Voor grote objecten ligt dit vaak tussen de 0.4 en 0.9 mm. Bij ons duurt een gemiddelde grote 3D print zo’n 60 uur, maar het komt ook voor dat 3D prints wel 120 uur duren. Daarnaast is sterkte van het object een belangrijke factor als het gaat om de duur van een 3D print. Moet een object sterk zijn, dan zijn er meer buitenlagen of infill nodig, dat betekent meer materiaal, meer vulling, dus een langere tijdsduur. Als objecten heel groot zijn, kan er ook voor gekozen worden het object in delen te printen. Daarmee kun je meerdere machines tegelijk inzetten en de delen later verlijmen. Op de foto hiernaast zie je een complexe 3D print die in hoge kwaliteit 3D geprint wordt. Daarnaast is er veel support materiaal nodig, wat de tijd van de print aanzienlijk langer maakt.

Hoe sterk is een 3D print?

Door de instellingen van de 3D print aan te passen, denk hierbij aan infill, maar ook aan het aantal buitenlagen, kun je de 3D print sterker maken. Wanneer er gewicht komt op het object, dan is het aan te raden om minstens 15% infill en 3 buitenlagen te gebruiken. Gaat het om een decoratief object, dan kan 3% infill en 2 buitenlagen al voldoende zijn. Het is dus sterk afhankelijk van de toepassing van de 3D print. Op de foto zie je een zwaan op ware grootte welke puur decoratief gebruikt wordt en dus 2 buitenlagen heeft en 5% infill. Zo blijft de printtijd beperkt, de kosten lager en verbruik je minder filament. Zoek je een extra sterke oplossing, dan kunnen wij de objecten ook nog eens na-bewerken met polyester.

Kwaliteit van de 3D print - Wat kan ik verwachten?

Wij maken zowel gebruik van XXL 3D printers als van kleine 3D printers. Met de grote 3D printers kunnen wij heel glad en nauwkeurig 3D printen. Wij kunnen op deze machines printen met een 0.1 mm laaghoogte tot 0.3 mm laaghoogte. Dat geeft een mooi en glad resultaat waardoor printlijnen nauwelijks zichtbaar zijn. Deze kwaliteit zie je op de foto hiernaast. Met onze XXL 3D printers printen wij met laaghoogtes van 0.3 tot 0.9 mm. Dus dit kan nog steeds glad zijn, maar hoe groter de laaghoogte, hoe ruwer de print wordt. Worden de 3D prints nog na-bewerkt, dan kun je een grotere laaghoogte gebruiken, omdat deze dan alsnog geschuurd en geplamuurd wordt. Is de 3D print direct het eindproduct, dan is aan te raden zo glad mogelijk te 3D printen.

Van ruwe 3D print tot professioneel eindresultaat. Hoe werkt dat?

Wil je een object dat lijkt op een origineel product, denk bijvoorbeeld aan een object voor een beurs of product lancering, dan is nabewerking essentieel. Met de nabewerking kunnen alle printlijnen, plaknaden en imperfecties worden weggewerkt. Wordt een object bijvoorbeeld gemaakt uit meerdere delen, dan is het verstandig het object na te laten bewerken zodat alle plaknaden onzichtbaar worden.

De nabewerking gaat in een aantal stappen:

Het object dat is verlijmd wordt eerst volledig geschuurd. Met het schuren kunnen wij oneffenheden verwijderen en kunnen wij de printlijnen glad maken. Ook wordt eventuele support resten weggeschuurd en wordt het oppervlak gladder.

Na het schuren wordt het object stofvrij gemaakt en wordt het in de spuitplamuur gezet. Door de spuitplamuur aan te brengen, worden alle overgebleven oneffenheden en printlijnen gevuld.

De eerste laag spuitplamuur wordt volledig opgeschuurd om zo een glad resultaat te bereiken. Na het stofvrij maken van het object volgt er nogmaals een laag spuitplamuur tot het object volledig glad is. Deze stap is hier op de foto te zien. Er is al geschuurd, een spuitplamuur laag aangebracht en vervolgens wordt het beeld nogmaals geschuurd.

Het object wordt licht opgeschuurd en is klaar om afgelakt te worden. De gewenste kleur wordt in meerdere lagen aangebracht.

Kan de 3D print buiten staan?

Alle objecten worden geprint van een basis plastic welke niet geschikt is om direct in uv straling te staan en in warme ruimtes. Als een 3D object buiten komt te staan voor langere tijd, enkele dagen tot weken is geen probleem, dan wordt de 3D print behandeld met een epoxy laag of polyester. Dit maakt het object bestand tegen de elementen. De epoxy of polyester kan er wel voor zorgen dat er licht detail verlies is als het object hele kleine details heeft. Dit bespreken wij natuurlijk van te voren zodat duidelijk is wat jij kunt verwachten.

Visuele- en functionele 3D prototypes

Bij een nieuw te ontwikkelen product worden vaak 3D geprinte prototypes ingezet. 3D geprinte prototypes zijn goedkoper dan een matrijs en kunnen snel geproduceerd worden. Omdat dit een goedkopere manier is om een prototype te maken, is het een makkelijkere keuze om een prototype aan te passen en nogmaals te laten 3D printen. Een 3D geprint prototype kan al binnen enkele uren/dagen klaar zijn. Wij printen met regelmaat zowel visuele prototypes als functionele prototypes.

Visuele prototypes: hierbij is het uiterlijk van het prototype belangrijk. Het wordt vaak gebruik bij een design team en presentatie naar een klant toe om een fysiek model beschikbaar te hebben. Hierbij is de verhouding, en het uiterlijk het belangrijkst. Visuele prototypes worden vaak in hoge kwaliteit geprint of afgewerkt zodat het niet zichtbaar is dat het geprint is. Op de foto hiernaast is een medium gladde finish te zien. De klant wilde een semi glad resultaat en een korte printtijd vanwege de deadline.

Functionele prototypes: hierbij is het belangrijk dat de maatvoering juist is zodat het object getest kan worden. Deze prototypes worden vaak heel glad geprint en zijn voorzien van klik mechanismes of gaatjes zodat het bevestigd kan worden aan het andere deel van het object waar het mee moet aansluiten.

Standbeelden 3D printen

Het maken van een unieke op maat gemaakt 3D geprint standbeeld verloopt in een aantal stappen. Allereerst is het 3D bestand belangrijk. Dit kan een 3D scan zijn of een getekend object. Als er nog geen 3D bestand beschikbaar is, kunnen wij deze ook maken. Als er een printbaar bestand is gaan wij het bestand optimaliseren en klaar maken voor het 3D printen. Vaak wordt het bestand geoptimaliseerd met een gat voor een standaard zodat het stabiel kan staan. Daarna wordt er bekeken of het beeld uit 1 stuk 3D geprint kan worden, of dat het moet worden opgedeeld. Als dat het geval is kan de slicing software het beeld opdelen in stukken. Ook worden er direct verbindingstukken toegevoegd zodat het beeld makkelijk in elkaar te plaatsen is en stevig blijft. Na het verlijmen wordt het beeld op het geïntegreerde standaard geplaatst en wordt het beeld volledig geschuurd en geplamuurd. Daarna wordt de gewenste finish aangebracht. Bekijk onze standbeelden pagina voor meer informatie over het gehele proces.

Blow-up van product in 3D

Wil je een blow-up laten maken van een bestaand product, voor bijvoorbeeld een beurs, evenement of een productlancering? Dan gaan wij als volgt aan het werk. Wij vragen jou om een 3D bestand van het bestaande product. Als deze er nog niet is, kunnen wij het object natekenen. Vervolgens wordt het model geoptimaliseerd voor 3D printen, denk hierbij aan het maken van een geïntegreerd standaard of het maken van haken of ogen om het object aan op te hangen. Dan gaan wij aan de slag met het 3D printen van het object. Afhankelijk van de vorm en grote wordt het object uit 1 of meerdere stukken 3D geprint. Na het 3D printen worden de stukken verlijmd en volledig geschuurd en in de plamuur gezet. Vervolgens wordt het object in de gewenste afwerking gespoten. Vaak worden logo’s of teksten als stickers geplakt op het eindproduct. Bekijk onze portfolio pagina voor meer projecten die wij hebben mogen maken voor onder andere Flaneur, Oceanco en Stedelijk Museum Breda.

Leuke feitjes over onze 3D projecten

1. De langste 3D print waar wij aan hebben mee mogen werken was een ruim 11 meter skelet van een Mosasaurus. Deze hebben wij in samenwerking met Naturalis mogen 3D printen.
2. De zwaarste 3D print die wij hebben gemaakt was ruim 45 kg. Het ging om een rechthoekige prototype wat zwaar moest zijn om zo een robot machine in te stellen welke zwarte blokken moest verplaatsen.
3. Het meest complexe 3D project was het 3D printen van 8 balletdansers. Deze waren groter dan levensgroot, namelijk 138% grote, en hadden extreem moeilijke poses. Die maakte het 3D printen een uitdaging en de nabewerking hiervan ook. Uiteindelijk is het een prachtig opgeleverd project geworden.
4. De meest gedetailleerde 3D print die wij hebben gemaakt, was een replica van de sarcofaag van Simpelveld. Deze sarcofaag is ruim 2 meter lang en heeft aan de binnenzijde veel details. Deze moesten allemaal zichtbaar zijn in de 3D print. Dat betekende 3D printen in hoge kwaliteit. Daardoor duurde het 3D printen hiervan 6 weken.