5 manieren om te zien of iets 3D-geprint is

3D-geprinte voorwerpen worden steeds beter naarmate de technologie voortschrijdt, en soms zijn de prints zo goed dat het moeilijk te zien is dat ze 3D-geprint zijn. Maar als je goed kijkt, kun je meestal wel enkele aanwijzingen vinden die je vertellen dat iets een product van 3D printen is.

De eenvoudigste manier om te zien of iets 3D-geprint is, is door het object te onderzoeken op tekenen van zichtbare lagen. Je kunt 3D-geprinte onderdelen ook onderscheiden aan de hand van de gebruikte materialen, de geometrie van de voorwerpen, de textuur en het gewicht.

Laten we in de ingewikkelde details van 3D-geprinte voorwerpen duiken en kijken naar de makkelijkste manieren om te zien of het 3D-geprint is. Ik zal je door alle aanwijzingen leiden en elk teken nader toelichten, zodat je altijd een 3D-geprint voorwerp kunt herkennen als je er een ziet.

1. 3D-geprinte objecten hebben zichtbare lagen

3D printtechnologie gebruikt een laag-voor-laag benadering om objecten te maken van dunne filamentstrengen of korte fotogevoelige harslagen. Dit proces is de reden waarom 3D-technologie wordt gedefinieerd als een additief proces – het toevoegen van de ene laag aan de andere.

Door deze laag-voor-laag benadering is het mogelijk om een 3D-geprint onderdeel te onderscheiden van een niet 3D-geprint onderdeel.

Hoewel 3D printing liefhebbers en professionals kunnen proberen om de geribbelde “stappen” van deze lagen te verbergen en weg te schuren, zullen ze altijd gemakkelijk te zien zijn op het object.

Ze verschijnen als naden tussen kleine laagjes plastic of hars. Ongeschuurd laten deze lagen zien dat 3D printers vierkante lagen gebruiken om een traptrede-effect te creëren om gebogen voorwerpen te printen.

Op een rechte doos kun je de richels tussen elke laag zien, waar de vorige filamentlaag met de volgende versmolten is.

Bovendien zijn deze lagen het duidelijkst zichtbaar als ze goed verlicht zijn, omdat elke geribbelde kloof licht kan opvangen en weerkaatsen.

Zodra deze lagen licht reflecteren, worden de individuele laaglijnen zichtbaar. Hoewel fabrikanten manieren blijven vinden om deze lijnen te verbergen, zullen de meeste 3D-geprinte onderdelen dit herkenningskenmerk hebben.

Deze laagjeslijnen zijn gewoon een onderdeel van het proces, vooral bij grootschalige productie. Ze beschrijven deze lijnen als lijkend op de houtnerf en verduidelijken dat deze lagen er soms uitgesprokener en rommeliger uit kunnen zien.

Een uitstekende eerste stap om te bepalen of iets 3D-geprint is, is daarom kijken naar zichtbare laaglijnen.

2. Gebruikte materialen

Het is ook mogelijk om een 3D-geprint object te onderscheiden van een object gemaakt van traditioneel materiaal op basis van het gebruikte materiaal. Het meest gebruikte materiaal bij 3D printen is polymelkzuur (PLA), maar ook ABS komt veel voor.

De voorkeur voor PLA ligt vooral in het feit dat het het makkelijkst te printen filament is. PLA is een vorm van plastic gemaakt van plantaardig zetmeel en andere chemicaliën, en omdat het bijproducten van de voedselproductie gebruikt, is het ook vrij goedkoop.

ABS kunststof is het op één na meest gebruikte kunststof voor 3D printen, maar het is ook populair voor spuitgieten en andere productieprocessen. Je vindt het in Lego’s, speelgoed, keukengerei en helmen.

Enkele van de sterke punten van dit materiaal zijn tolerantie voor hoge temperaturen en een hoge mate van slagvastheid. Bij het 3D printen weerkaatst dit glanzende materiaal het licht echter heel goed, waardoor laaglijnen het kritieke kenmerk zijn waar je op moet letten bij het identificeren van 3D geprinte ABS.

Andere veelgebruikte materialen zijn TPU kunststof, geprezen om zijn flexibiliteit, PETG kunststof en PVA. Hoewel het mogelijk is om metaallegeringen te gebruiken bij het ontwerpen van functionele mechanische onderdelen met selectieve lasersmelting, zijn de meest gebruikte materialen voor 3D printen plastic.

Al deze thermoplastische polymeren hebben één ding gemeen: ze zijn over het algemeen goedkoper en gemakkelijker verkrijgbaar dan metaallegeringen en andere materialen.

Daarom is het mogelijk om 3D-geprinte voorwerpen te onderscheiden van niet 3D-geprinte voorwerpen op basis van de gebruikte materialen.

3. Het gewicht van het object

Een van de sterke punten van 3D-geprinte onderdelen en voorwerpen is dat ze lichter zijn dan niet 3D-geprinte dingen. Veel onderzoek en ontwikkeling op het gebied van 3D printen heeft zich gericht op het lichter en toch sterker maken van onderdelen.

Er zijn verschillende redenen waarom 3D-geprinte onderdelen en voorwerpen relatief licht zijn. De eerste komt door de gebruikte materialen.

 Zoals hierboven vermeld, bestaan de meeste 3D-geprinte onderdelen uit een thermoplastisch polymeer. Kunststof is veel lichter dan andere materialen, zoals metaal en metaallegeringen.

Ten tweede bevatten 3D-geprinte voorwerpen infill om het materiaalgebruik te verminderen zonder de sterkte aan te tasten. Deze holle geometrische patronen maken het eenvoudig om een object te printen zonder de binnenkant op te vullen. Zoals de goeroes van Xometry uitleggen, is het doel van het gebruik van infill om het gewicht te optimaliseren en tegelijkertijd de printtijd te verkorten.

Objecten die infill gebruiken in het drukproces zijn meestal hol en dus lichter.

Ten derde zijn 3D-geprinte voorwerpen niet erg dicht. Als je een 3D-object vergelijkt met een spuitgegoten object, zie je dat de wanden van het 3D-geprinte object meer lucht bevatten, dunner zijn en zelfs hol kunnen zijn.

Aan de andere kant zal het spuitgegoten object massief en aanzienlijk dichter – dus zwaarder – zijn dan het 3D-geprinte object.

Omdat deze voorwerpen voornamelijk van plastic zijn, zijn ze bovendien relatief broos en lichter in vergelijking met niet-3D-geprinte onderdelen of dingen.

Zo zal een 3D-geprint pistool, hoewel het functioneel is, veel lichter en brozer zijn in vergelijking met een traditioneel vuurwapen.

4. Vorm en geometrie

Een 3D printer beweegt over de X-Y as, waarbij de ene laag over de andere wordt aangebracht totdat het printproces is voltooid. Daarom heeft dit bewegingspad een grote invloed op de vorm en geometrie van objecten die met een 3D Printer zijn gemaakt.

Zoals uitgelegd op de R&D website, omdat 3D printers een laag-voor-laag bouwproces gebruiken, heeft het eindproduct een trapeffect langs de randen. 3D printers maken ook geen echte cirkels. Ze gebruiken een pinpointing functie om veel korte, dunne lijnen met elkaar te verbinden om elke vorm te maken.

Hoewel een 3D Printer dus een object kan maken van een digitaal bestand met een bijna perfecte precisie, is hij beperkt in de geometrie van deze objecten.

De meeste traditionele 3D printers kunnen geen specifieke vormen maken, met name bogen. Zulke vormen vereisen extra gespecialiseerde gereedschappen en ondersteuning om nauwkeurig uit te voeren.

Het is echter cruciaal om te weten dat, naarmate deze technologie groeit, moderne 3D printers vormen zoals bogen kunnen ondersteunen. Ondanks dit feit is het mogelijk om te zien of iets 3D-geprint is door de randen te bekijken.

5. Ongelijkmatige oppervlaktestructuur

De textuur en oppervlaktekwaliteit van 3D objecten hangt af van de gebruikte technologie, de oriëntatie van de printer en de technologie. De meeste objecten die met een 3D printer worden gemaakt hebben echter geen homogeen oppervlak, zelfs niet bij systemen op basis van vloeistof die gebruik maken van stereolithografie.

Daarom hebben deze voorwerpen extra nabewerking nodig om deze oppervlaktelittekens te verwijderen. Deze oppervlaktelittekens komen vaker voor bij dingen die gemaakt zijn met poedersystemen. De meeste eindproducten hebben dan ook een ruw oppervlak.

Andere factoren, zoals over-extrusie en onder-extrusie, hebben ook invloed op de textuur van 3D-geprinte onderdelen en objecten.

Het is daarom mogelijk om te bepalen of een object 3D-geprint is door de textuur en oppervlakteruwheid te onderzoeken, ervan uitgaande dat er geen nabewerking op het model is gedaan om het oppervlak gladder te maken.