Metaal 3d-printen straks 'betaalbaar' dankzij deze techniek
Een nieuwe 3d-printtechniek maakt het mogelijk om binnenkort thuis metalen objecten te printen.
Als je nu metalen objecten wilt 3D-printen, moet je een paar ton hebben voor een industriële metaalprinter. De goedkopere van deze apparaten (lees: vanaf 1 ton) werken meestal met het zogeheten Selective Laser Sintering-proces. Daarbij worden korreltjes metaal door een laser op een temperatuur gebracht waarbij ze net niet smelten, maar wel aan elkaar blijven plakken. Vervolgens gaat het 3D-gesinterde object een sinteroven in, waar de korreltjes wel aan elkaar smelten tot een stevig object.
Speciale vloeistof + inkjetkop
Wetenschappers van de universiteit van Zuid-Californië hebben nu een slim foefje toegepast waardoor straks snelle, betaalbare 3D-metaalprinters voor consumenten mogelijk zijn. Ze draaiden als het ware het SLS-proces om. De nieuwe Selective Inhibition Sintering-methode werkt zo: alleen die korreltjes die in het object niet aan elkaar gesinterd worden, bespuit de printer met een speciale vloeistof via een inkjetkop.
De bespoten korreltjes sinteren niet in de oven. Stel je een gietmal met een kubus erin voor. Laagje je voor laagje zal de inkjetkop van de SIS-printer alleen de korreltjes die de buitenkant van de kubus vormen bespuiten met de vloeistof die sinteren voorkomt.
Bij de conventionele methode moet de printer laagje voor laagje het hele volume van de kubus laseren. Dat maakt het 3D-printen langzaam. Volgens de wetenschappers is de nieuwe methode die alleen de buitenkant bewerkt vele malen sneller. Bovendien maakt de printer niet gebruik van een dure laser maar van een betaalbare en bewezen inkjet-technologie.
De gebruikte vloeistof bestaat hoofdzakelijk uit sucrose die voorkomt dat de metalen korreltjes in de oven aan elkaar plakken. Als het SIS-3D-object afgekoeld is, verwijder je als een gietmal de buitenkant en houd je een 3D-geprint object over.
Minder dan 5 duizend euro
De wetenschappers denken dat deze methode 3D-metaalprinters mogelijk maken die minder dan 5 duizend euro kosten. Of dat 3D-printers zijn met een ingebouwde sinteroven laten ze buiten beschouwing. Ze geven overigens wel aan dat hun onderzoek een 'proof of concept' is.
Er moet nog het nodige onderzoek gedaan worden voordat het klaar is voor productie. Maar wie weet spoort dit een aantal 'makers' uit de opensource-beweging aan om met deze technologie te experimenteren.