3D-printen is geen toverstokje

Ik ben het boek "Nooit af" aan het lezen. Al knikkend ga ik erdoorheen: "Ja! Inderdaad. Ja dat is zo. Ja, dat vind ik ook. Juist. Zo denk ik er ook over."
En heel handig, veel Engelstalige boeken die ik wel wíl, maar niet kan lezen, worden behandeld en in één conclusie samengevat :-).
Instemmend lees ik, met in mijn achterhoofd mijn app die al in de App Store en Google Play staat, maar nog steeds niet af is. Nooit af zal komen vrees ik. Altijd verbeterd kan worden.

Ik knikte ja totdat ik op pagina 75 belandde. Over dat 3D-printen alles gaat veranderen.......





Met de conclusie verderop dat opslag, transport en retail overbodig worden.
Die visie ik deel ik niet.

Nu heb ik een totaal andere achtergrond dan heren schrijvers. Op de TU Delft heb ik tig jaar gelee nog ouderwets alles geleerd over spuitgieten, verspanen, extruderen enz. Met die wetenschap zal ik uitleggen waarom ik die visie niet deel.

3D-print, ware grootte 3,2 cm
Fysiek
Je hebt het over fysieke producten. Producten die je aan kunt raken, gewicht hebben, ruimte innemen en gemaakt zijn van materiaal.
Fysieke producten zijn niet virtueel. Je kunt ze niet mailen of downloaden. Alleen het ontwerp, of een foto ervan is virtueel.
Als je een zilveren kandelaar uit wilt printen zul je toch echt zilver moeten aanschaffen. Zilver dat ergens opgeslagen ligt, getransporteerd moet worden en dat geretaild wordt. En misschien print je zelden met het materiaal zilver en heb je die optie niet op je eigen printer. Dan laat je het elders printen tegen betaling. En moet het eindproduct naar je getransporteerd worden.

Hoe werkt het?
Denk aan een inktjetprinter. De inkt vervang je door een vloeibaar materiaal met dikte dat droogt/uithardt. Je gaat de 3e dimensie in door laagje op laagje te printen. Van het platte vlak de hoogte in.
Of denk aan strijkkralen. Je hebt een apparaat dat deze kralen naast elkaar plaatst. In verwarmde toestand zodat ze gelijk aan elkaar plakken. Als de eerste laag klaar is komt de volgende laag erbovenop.
Als je goed kijkt naar het zwarte robotje (klik op foto voor vergroting), kun je de lagen zien waaruit het is opgebouwd.

Zwaartekracht
Je kunt niet in het luchtledige printen. Een laag rust altijd op de onderliggende laag. Bij het robotje kun je dat zien bij de handen. Die handen kunnen alleen maar geprint worden met behulp van ondersteunende ribben. Ribben die je na het printen zult moeten verwijderen. Een extra bewerking.

Tijdsintensief
Laagje voor laagje opbouwen kost tijd. Hoe fijner gedetailleerd, hoe dunner de laag moet zijn en hoe meer laagjes er dan nodig zijn. Bij enkele materialen kan de volgende laag pas geplaatst worden als de onderliggende laag is uitgehard/opgedroogd.
Het printen van het robotje vergde meer dan 15 minuten. Natuurlijk zal dat in de toekomst sneller kunnen.

Materiaal
Je hebt materiaal nodig dat je "pixel voor pixel" kan neerleggen en dat, nadat je het neergelegd hebt, aan elkaar blijft zitten. Je kunt materiaal smelten en in de gewenste vorm laten stollen. Je kunt deeltjes aan elkaar lijmen. Je kunt materialen met elkaar laten reageren (á la de 2componentenlijm). Je kunt pulp laten opdrogen (eierdozen zijn bijvoorbeeld gemaakt van papierpulp).
Niet elk materiaal is daar even geschikt voor. Hout bijvoorbeeld. Eerst moet je het in
kleine deeltjes hakken, en vervolgens moeten die houtdeeltjes weer aan elkaar vast komen te zitten. Dat kan met houtlijm onder hoge druk (spaanplaat, mdf). Maar bij printen gebruik je geen druk en zul je iets anders moeten verzinnen om de houtdeeltjes weer tot één deel te vormen.

Constructie
Eigenschappen als sterkte, buigzaamheid, glans komen soms beter uit de verf middels een andere productietechniek.
Wol zou je bijvoorbeeld nog wel kunnen printen; wolvezels hebben de eigenschap om vanzelf in elkaar te haken. Maar vilten (wrijving, beweging) is veel steviger omdat je veel meer verbindingen maakt. Wol tot garen spinnen en dit garen weven, breien of haken zal eveneens steviger zijn dan printen.

3D-verspanen
Verspanen = materiaal weghalen om tot een vorm te komen. Het omgekeerde van opbouwen. Je kunt een beeld opbouwen van klei (printen), of je kunt een stuk marmer bewerken tot een beeld met een beitel (verspanen).
Voordeel van verspanen is dat het materiaal niet printbaar hoeft te zijn, en niet hoeft te stollen of aan elkaar moet hechten. Je hoeft in je ontwerp geen rekening te houden met de zwaartekracht, de materie zit immers al aan elkaar.
Nadeel van verspanen is dat je meer afval hebt en dat je geen ingesloten holtes kunt maken.
3D-verspanen is verder net zo geavanceerd als 3D-printen, het verschil is dat je geen printkop hebt, maar een frees die materiaal weghaalt of een laser die materiaal wegbrandt.

Productietechniek
Met 3D-printen is er een prachtige productietechniek met waanzinnig veel mogelijkheden bijgekomen. Het allergrootste voordeel van 3D-printen is dat je geen dure mallen (matrijzen) meer nodig hebt om complex vormgegeven producten te maken, waardoor enkelstuks fabricage in zicht komt. Je hoeft, als je geen mallen gebruikt, geen rekening te houden met een lossingshoek waardoor je vrijer in je vormgeving bent. En je kunt je product op je eigen printer, of ergens in de buurt laten uitprinten. En dat kan nu al! Via 3D Hubs.

Geen toverstokje
Helaas, hoe hard de ontwikkelingen ook gaan, 3D-printen is geen toverstokje waarmee je een virtueel bestand omzet in een fysiek product.....
3D-printen is best een kostbare productie-methode. Je hebt er een complex apparaat voor nodig en voorbewerkt materiaal dat geschikt is om te printen.
3D-printen is heel geschikt voor complex vormgegeven producten waarvan je er maar enkele nodig hebt. Liefst een product waarvan je een foto of scan kan maken omdat virtueel vormgeven nogal wat voorstellingsvermogen vergt. Ik denk aan producten als volledig op maat gemaakte schoenen, een kunstgebit, een nieuwe heup, protheses, kunstobjecten, gepersonaliseerde sieraden.

Desalniettemin. Ik ben nog steeds fan! En ik ga nu aan het volgende hoofdstuk beginnen.


Update 3 Februari.
Ik heb even gewacht totdat ik het boek uit had. Ik voelde me een vertrager, omdat ik er anders over dacht. En wie weet kwam ik nog tot inzicht. Maar nee. Fysieke producten kunnen mijn inziens nooit kosteloos vermenigvuldigd en verspreid worden. Ook niet met een 3D-printer. Hoe geavanceerd ook, je hebt altijd grondstof (een bewerkt materiaal) nodig en een complex apparaat.



De 2D-printer die iedereen in huis heeft staan, heeft mijn inziens weinig tot niks bijgedragen aan de verspreiding van muziek, tekst en beeld. Muziek gaat via de computer, email print je niet uit en ik vermoed dat nog geen 1% van het aantal gemaakte foto's thuis afgedrukt wordt. Als je al een album of poster uit laat printen, dan doe je dat ergens tegen betaling waar een betere, grotere printer staat en waar ze professioneel fotopapier gebruiken.

Hetzelfde geldt voor de gedachtegang dat stenen winkels in de toekomst overbodig worden. Zolang het fysieke producten betreft zullen die mijn inziens blijven. Omdat je fysieke producten nu eenmaal moet transporteren naar je huis en je ze vaak in het echt wilt beoordelen voordat je ze koopt. Het hangt van de situatie af wat handiger is:

  • Fysiek naar een winkel gaan, ter plekke het product beoordelen, al dan niet kopen en mee naar huis nemen of laten thuisbezorgen of
  • Online kopen, thuis laten afleveren of op een afhaallocatie ophalen, het product beoordelen en besluiten of je het product wilt houden en zo niet het product retourneren door het naar het postkantoor te brengen of op te laten halen.

Met normale marktwerking zouden mensen fysieke producten alleen online kopen als dat goedkoper is, ze het product niet vooraf IRL hoeven te beoordelen of als ze niet in de gelegenheid zijn om het product offline te kopen. Omdat de winkel te ver weg is, ze niet kunnen tijdens openingstijden of het product offline niet verkrijgbaar is.

Maar wees gerust. Ik kan het boek aan iedereen aanraden, vooral aan politici.
En over waar ik het wèl allemaal mee eens ben volgt snel een nieuw stukje.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten