3d printed bh

Een grote doorbraak in 3D printen

Weer een artikel over 3D printen? Zo speciaal zijn die 3D printers toch niet meer? De apparaten worden inderdaad steeds gangbaarder, maar niet minder spectaculair. In bepaalde winkels kun je ze al gebruiken om je telefoonhoesje te laten printen.

Zoals jullie misschien wel opgevallen is, zijn veel materialen die uit de 3D printer komen een soort plastic. Echt stevige materialen zoals metalen kunnen nog niet goed geprint worden. De wetenschappers van de Universiteit van Twente zijn er nu in geslaagd om de pure metalen goud en koper te printen! Hierdoor kunnen er nu veel nieuwere onderdelen van apparaten geprint worden.

Waarom zijn metalen zo’n doorbraak?
Zoals eerder gezegd, werden er eerst voornamelijk plastics geprint. Metalen zijn, vergeleken met plastics, veel steviger en ze geleiden warmte en elektriciteit beter. Hierdoor kan je hele andere onderdelen met andere doeleinden uit de 3D printer laten rollen.

Waarom is dit niet eerder gelukt?
Metalen hebben een erg hoog smeltpunt. Als je een plastic spatel bij het vuur houdt, smelt hij zo weg, terwijl de metalen pan daar helemaal geen last van heeft. Om al die losse metalen deeltjes aan elkaar te maken, moeten ze aan elkaar gesmolten worden. Hiervoor is dus erg veel warmte nodig. Vooral het aan elkaar smelten van kleine deeltjes van 100 nanometer tot 10 micrometer was lastig.

Wat is de oplossing?
De deeltjes worden nu gesmolten door middel van een laser op een metaalfilm. De gevormde druppels kunnen daarna gecontroleerd neergelegd worden, waardoor de metalen geprint worden. Doordat er een hoge laserenergie gebruikt wordt, wordt de snelheid van de druppels verhoogd. Op het moment dat ze neerkomen, vervormen ze daardoor tot een platte schijf of pannenkoekvorm. Doordat de druppels op die manier stollen, wordt het materiaal opgebouwd uit allemaal kleine laagjes die voor stevigheid zorgen. Voor deze techniek werd er een lagere laserenergie gebruikt. De kleinere druppels die daardoor gevormd konden worden, stolden altijd als een bolvormige druppel, waardoor de structuur minder stevig werd.

Wat brengt de toekomst?
In de toekomst willen de onderzoekers ‘schoon 3D printen’. Momenteel viel het op dat de hoge laserenergie zorgde voor veel druppels die naast de gewenste locatie vielen. Dit zal verder onderzocht worden, zodat het uiteindelijke doel, het schoon printen in metalen, gels, pasta’s of extreem dikke vloeistoffen mogelijk wordt.

Lees het wetenschappelijke artikel in het vakblad Advanced Materials hier. 

Zeen is a next generation WordPress theme. It’s powerful, beautifully designed and comes with everything you need to engage your visitors and increase conversions.