Een inhoudelijk ABC-tje; terminologie van het 3D-printen

Door site-redactie - oktober 2016 - Prijs-update: 25 april 2024 -

De 3D-printwereld barst van de jargon en zeer specifieke 3D-termen. Hieronder vind je een lijst met de meest voorkomende en belangrijkste termen en een korte uitleg van de betekenis.

• ABS
ABS is de afkorting van Acrylonitrile Butadiene Styrene. ABS is een thermoplastic dat kan worden gebruikt door een 3D printer. ABS komt in de vorm van een filament. Kijk hier voor onze Special over printmaterialen.

• AMF
Additive Manufacturing File format of ook wel STL 2.0. AMF is de verbeterde versie van STL. Waar STL gebruikt maakt van rechte lijnen voor het opmaken van een object, wordt er bij AMF gebruik gemaakt van kromme lijnen. Dit heeft als resultaat dat je hierdoor minder driehoeken nodig hebt om tot hetzelfde resultaat te komen.

• Bed of Printbed
Met het bed of printbed wordt de plaat bedoeld waar het object op geprint wordt. Het printbed wordt ook wel bouwplatform genoemd.

• Bowden extruder
Een Bowden printkop (extruder) is een printkop die niet direct boven de hot end geplaatst is maar aan de buitenkant van de printer. Dit zodat de printkop lichter is en hogere snelheden kan halen.

• BOM (Bill Of Materials)
BOM is de afkorting voor het Engels 'Bill Of Materials'; in het Nederlands onderdelenlijst. Er zijn onderdelenlijsten voor de hele 3D printer en voor individuele componenten.

• CAD (Computer Aided Design)
Het Computer Aided Design is het ontwerpen met behulp van de computer. Een CAD-pakket is een ontwerp- en tekenpakket dat wordt gebruikt door ingenieurs en architecten. Het bekendste voorbeeld is AutoCAD. Men onderscheidt 2D en 3D. Tegenwoordig heb je ook programma’s die gebruiksvriendelijker en toegankelijker zijn.

• CAM (Computer Aided Manufacturing)
Met CAM wordt in het Nederlands Computergestuurde fabricage bedoeld. Met een CAM-programma voert men uit wat met CAD ontworpen is.

• Carriage (wagen)
Het bewegende wagentje op de X-as van een 3D printer waar de printkop op rust. Het wagentje wordt ook wel 'x-carriage' genoemd.

• Copolymeren
Copolymeren zijn additieven (hulpstoffen) die in polymerenmixen zitten met de bedoeling bepaalde eigenschappen aan het hoofdpolymeer te geven. Alle polymeren hebben bepaalde gewenste eigenschappen, maar brengen daarbij ongewenste eigenschappen in de mix. Een goed voorbeeld is Styreen, welke een transparant en nauwkeurig polymeer is. Maar het wordt heel broos onder invloed van zonlicht. In bepaalde commerciële vernissen wordt Butadyeen toegevoegd voor verhoogde flexibiliteit en UV-beschermers om het duurzamer te maken. Het grootste verschil tussen copolymeren en vullers is dat de eerste meedoet met de chemische reactie en een binding aangaat met het hoofdmonomeer.

• Extrude
Het deponeren van gesmolten printmateriaal op het bouwplatform. Normaliter gebeurt dit door het verwarmen van een thermoplastic en dit door een spuitmond te persen.

• Extruder
Met de extruder wordt de 3D printkop bedoeld. De printkop voedt en extrudeert het gesmolten printmateriaal op het bouwplatform. De printkop bestaat uit twee delen: een cold-end welke het thermoplastisch draad van de rol trekt en een hot end dat de thermoplast verwarmt en extrudeert.

• Facet
Een driehoekig element voor het benaderen van het oppervlak van een model. Een facet wordt gedefinieerd als drie knooppunten en buitenvlakken. Je hebt duizenden driehoeken nodig om een complex model te definiëren. De facet data wordt bewaard in een STL-bestand.

• FDM (Fused Deposition Method)
Hetzelfde als FFF.

• FFF (Fused Filament Fabrication)
Het FFF 3D printproces begint met een draad van vast materiaal dat filament wordt genoemd. Deze draad wordt van een rol aan de 3D printer gevoerd naar een verwarmde spuitmond binnen de 3D printer, die vervolgens het materiaal smelt. Wanneer het filament is gesmolten, kan het worden geëxtrudeerd op een specifieke en vooraf door de 3D software bepaalde baan. Als het materiaal wordt geëxtrudeerd als een laag van het te printen object, koelt het direct af en stolt. Deze laag is weer de basis voor de volgende laag materiaal totdat het gehele object is vervaardigd.

• Filament (draad)
Het woord filament is afgeleid van het Latijns woord filum, wat draad betekent. Met 3D printmateriaal filament bedoeld men de 'inkt' van een 3D printer. Het 3D filament is meestal gemaakt van thermisch plastic of thermoplastic. Kijk hier voor onze Special over printmaterialen.

• Hot end
Het onderdeel van de printerkop dat het thermisch plastic (of andere materialen) smelt. Hot end onderdelen kunnen tot temperaturen van ongeveer 200-250 graden Celsius worden verwarmd. De hot end zit aan het eind van de printkop, daar moet het het heetst worden.

• Heated bed
Een verwarmde printbed voorkomt dat je geprinte object te snel afkoelt en krimpt. Krimpen leidt tot kromtrekken door interne spanning in onderdelen. Meestal is het resultaat dat de hoekjes van een onderdeel los komen van het printbed. 3D printers met een verwarmd printbed leveren meestal objecten met een hogere bouwkwaliteit op.

• Kapton Tape
Kapton Tape is hittebestendig polyamide plakband. Het wordt gebruikt om het verwarmingselement aan de extrudeerbuis te bevestigen. Het kan ook worden gebruikt op een verwarmd printbed.

• Katalysator
Een katalysator is een substantie die een chemische reactie versnelt zonder zelf opgenomen te worden door de reactie.

• Monomeer
Monomeer is een molecuul dat, onder de juiste omstandigheden, aan elkaar kan binden om zo grotere moleculen, polymeren genaamd, te vormen. Een monomeer moet twee of meer van zulke bindingen kunnen vormen met andere monomeren.

• NEMA
Meestal bedoeld om aan een specifieke afmeting stappenmotor te refereren.

• NEMA 14 – Een kleinere stappenmotor;
• NEMA 17 – Een groter, krachtigere stappenmotor toegepast in de meeste 3D printers;
• NEMA 23 – Een nog groter, erg krachtige stappenmotor.

• Nichrome
Nichrome is een legering van nikkel en chroom. Nichrome draad wordt gebruikt als verwarmingselement in veel extrudeerbuisen en sommige ontwerpen voor een verwarmingsplaat. Eenvoudiger en minder rommelige emaille weerstanden kunnen voor hetzelfde doel worden gebruikt.

• Oligomeer
Oligomeren zijn grote moleculen die bestaan uit monomeer eenheden, verbonden in een meer of mindere mate soort boomstructuur, om zo de polymerisatiezaden te leggen voor het uiteindelijke polymeer. Een vrije analogie zou zijn dat monomeren is tot oligomeren als een watermolecuul is tot een sneeuwvlok. In commerciële harsen worden oligomeren gemixt met hun monomeercomponenten om zo een polymeer met de gewenste eigenschappen te krijgen. Dit dankzij de mogelijkheid om het polymerisatiepoces ruimtelijk te organiseren.

• PEEK (Polyether Ether Ketone)
PEEK is een hoge temperatuur thermoplastic welke als thermische barrière in de extruder wordt gebruikt.

• PLA (Polylactic Acid)
PLA is een biologisch afbreekbaar thermoplastic polymeer en wordt bruikbaar als grondstof voor 3D printen. Als er wordt gesproken over PLA bij 3D printen dan bedoeld men PLA filament. Kijk hier voor onze Special over PLA printmateriaal.

• PTFE (Polytetrafluoroethylene (Teflon))
PTFE is een thermoplastic met gladde eigenschappen. Vaak gebruikt als bus in de extruder om frictie met de draad te minimaliseren.

• RepRap
Een RepRap-machine is een rapid prototyping machine die een significant deel van z’n eigen onderdelen kan fabriceren. Het RepRap project is een zoektocht om een desktop-maat RepRap-machine te maken.

• RP (Rapid Prototyping)
3D printen is zeer geschikt voor RP, want het maken van een object in een 3D printer kost slechts een paar uur, in tegenstelling tot het sturen van een taak naar de modelwinkel waar het proces dagen of weken kan duren.

• Stappenmotor
Motors die opereren met discrete rotatie intervallen. Dit is het meest gebruikte type motor voor de 3D printers.

• Slicing
Slicing is het proces van het omzetten van een 3D-model in een toolpath voor uw 3D-printer. Het wordt slicing genoemd waarbij het 3D-model in dunne horizontale lagen gesneden wordt.

• STL (Stereo Lithografisch)
STL is het aanbevolen bestandsformaat dat wordt gebruikt om 3D-objecten te beschrijven. Een ontwerpprogramma kan een STL-bestand produceren die dan in een 3D-printer of renderprogramma gevoerd kan worden.

• Uitharden
Het proces waarbij het geprinte object hard wordt in z’n uiteindelijke vorm.

• Viscositeit
Viscositeit is de eigenschap van vloeistoffen die hun weerstand tegen vloeien bepaalt. Hoe hoger de viscositeit, hoe moeilijker het materiaal wil extruden of dispensen. Er zal meer energie/druk nodig zijn. Ook geldt dat hoe hoger de viscositeit, hoe minder het materiaal zal gaat zakken of vervormen tijdens het uitharden.

• Vuller (filler)
Vullers zijn stevige materialen die aan polymeren (of cement) worden toegevoegd maar er chemisch geen interactie mee hebben. Ze blijven inert maar voegen bepaalde gewenste mechanische eigenschappen toe aan het middel. Dit kan zijn om de dichtheid te veranderen (maakt het middel zwaarder of lichter), de sterkte te verhogen (vezels), weerstand tegen afschaven krijgen, de thermische eigenschappen te verbeteren (zand), of slechts het verdunnen van het middel om het zo gemiddeld goedkoper te maken.

• Wade’s Extruder
Een alternatief voor de standaard printerkop.