Spring naar inhoud

3D Printen

Wie met modelbouw bezig is, heeft er waarschijnlijk al horen over praten: 3D printen. Op deze pagina leggen we uit hoe dit in zijn werk gaat, wat je nodig hebt en we tonen stap per stap hoe we een kermis attractie nl. de "polyp" gemaakt hebben.

Hoe gaat het in zijn werk?

Een 3D printer is een toestel die een object in 3D print door plastic (of andere grondstoffen) te smelten en dit laag per laag op elkaar te spuiten. Het toestel bestaat uit een printbed/tafel, een printkop die zowel de plastic smelt als 'spuit' en een aanvoer van plastic. Sommige printers zijn "kaal", andere hebben een mooie behuizing en sommige zijn zelfs volledig afgesloten met een deurtje. De prijzen variëren van 100€ tot in de duizenden euro's.  Voor een redelijke printer betaal je al snel tegen de duizend euro's. 

Om een object te kunnen printen, heb je een 3D tekening nodig, die je dan omzet naar een formaat dat de printer kan lezen en printen. Deze tekening kan je zelf maken of je kan ze downloaden op bv. Thingiverse.com

De tekening word dan gesliced wat eigenlijk wil zeggen in lagen verdelen, en gaat dan naar de printer. Die print laag na laag op elkaar.

Wat hebben we nodig?

Je zal meteen denken: Een 3D printer. Fout. Je kan namelijk objecten 'laten' printen. Er bestaan tal van services op het internet waar dit kan in zeer goede kwaliteit. Een voorbeeld is Shapeways.com

Indien je toch verkiest om zelf wat te spelen met een 3D printer, weet dan dat bij de instapmodellen meestal de kwaliteit onvoldoende is om in schaal N te printen. Echter, na heel wat proberen en instellingen wijzigen kan je toch tot een redelijk resultaat komen.

Verder hebben we zoals gezegd een 3D tekening nodig. Indien je deze zelf wil tekenen, kan dat met de bijhorende software van jouw printer, alhoewel dit soms wat omslachtig is, of met software die je op het internet vindt. Ik gebruik SketchUp! om mijn 3D tekeningen te maken.

Om een 3D tekening op schaal te kunnen maken van een object, in ons voorbeeld een kermis attractie, hebben we de afmetingen nodig. Dit is wellicht het lastigste deel van de taak. Het internet staat vol zever en out-date informatie, dat het soms onbegonnen werk is. 

Laten we beginnen!

Afmetingen... Dagenlang het internet afschuimen om dan toch maar enkel de diameter en afmeting van het geheel te vinden. Dat gaat veel puzzelwerk worden. Ik begon met een schatting van de grootte van de wagentjes. 

3D tekening van een polyp karretje
3D tekening van een polyp karretje

Ziet er best wel goed uit. Misschien wat basic, maar als je weet dat het slechts 11 mm lang is en 4 mm hoog, dan begrijp je wel dat er niet veel details nodig zijn.

In de software van mijn 3D printer ziet dit er als volgt uit:

3D print voorbeeld in XYZware
3D print voorbeeld in XYZware

Ik gebruik de DaVinci Jr. van XYZprinting. Deze kost ongeveer 300€. Dit toestel heeft het moeilijk met kleine details en resulteert dan ook vaak in misprints wanneer iets te complex is.

Uitgeprint zien ze er zo uit:

3D print van een polyp karretje.
3D print van een polyp karretje.
polyp karretje met figuur
Deze meneer wou het alvast eens testen 🙂

Na de wagentjes maken we de kruisen waar de wagentjes opkomen.

Wagentjes en het kruis waar de wagentjes opkomen
Wagentjes en het kruis waar de wagentjes opkomen

Tot zover was alles nog "gemakkelijk". Van de wagentjes heb ik toch ongeveer een 60-tal stuks geprint om tot 20 geslaagde stuks te komen. De kruisen waren direct goed.

Hier beginnen de dingen wat moeilijker te worden. Ik wil namelijk beweging in de polyp hebben. Na veel brainstormen over hoe ik alles draaiende kan krijgen, besloot ik om de kruisen statisch te maken. Wel... eigenlijk kunnen ze draaien maar zijn ze niet aangedreven. Ik wil wel dat de polyp rond draait en dat de armen op en neer gaan. Een ganse uitdaging...

Om dit zo "eenvoudig mogelijk" te maken ben ik na veel testen en herbeginnen tot de volgende constructie gekomen:

Ik heb hiervoor een as van 5 mm gebruikt, kogellagers van Tamya, en de asjes van 1 mm zijn eigenlijk inox lasbagetten. De asjes van 1 mm duwen de armen omhoog. Beide schijven kunnen appart draaien waardoor een realistische beweging van de armen teweeg gebracht wordt.

Het platform kon net op mijn printbed. Ik heb gekozen om de trap appart te printen, omdat het platform vervormde bij het printen toen ik beide in één keer wou printen. 

Het platform van de polyp printen
Het platform printen...

Bij de armen heb ik veel moeite gehad om een degelijke boog te printen. Vaak kwam de boog te klein uit en zag het er niet goed uit. Uiteindelijk heb ik dan toch de juiste vorm gevonden.

Een werkje dat ook heel veel tijd inbeslag genomen heeft, is alles in kleur zetten... Vooral de wagentjes dan...

De karretjes verven en de figuurtjes plaatsen.
De karretjes verven en de figuurtjes plaatsen.

Het voorlopige resultaat mag er wezen.

Polyp kermis attractie
Polyp kermis attractie
Een afscherming erbij...

Nu rest er alleen nog de onderbouw met de motoren en wat afwerking...