Een 3D-printer in elke huiskamer?

Beleven we een doorbraakmoment voor 3D-printen? Vind je weldra een 3D-printer in elke huiskamer, elke garage? Sommige believers denken van wel. Vanuit het perspectief van duurzaam materialenbeheer, kan men zich afvragen of dit wel een goed idee is. Plan C lanceerde recent het project iMade,  dat de nieuwe productietechnieken op een heel andere manier toegankelijk wil maken. Een uitgelezen moment dus om een overzicht te geven van de actualiteit omtrent 3D-printing.

iMade kiest voor lokale dienstencentra

Plan C lanceert – tijdens onze netwerkdag op 29 november – samen met 19 partners het project ‘iMade, lokale productie op maat‘. Binnen iMade staan rapid manufacturing technologiën zoals 3D-printing, laser sintering en stereolithografie centraal. Het zijn technologieën die toelaten op basis van digitale computermodellen objecten als het ware te vervaardigen met één druk op de knop.  iMade zal onder meer onderzoeken hoe lokale dienstencentra kunnen worden ingeschakeld om deze technieken toegankelijk te maken voor bedrijven, ontwerpers en individuen.

Ieder zijn eigen 3D-printer?

Volgens Chris Anderson, hoofdredacteur van Wired magazine, zullen we allemaal een 3D-printer in de huiskamer willen. Volgens Anderson maken we met de komst van een nieuw desktop 3D-printer Replicator 2, van het bedrijf Makerbot, het Macintosh-moment van de sector mee – verwijzend naar het moment in de jaren ’80 waarin Apple met de Macintosh de doorbraak van desktop computer mét grafische interface lanceerde. De Replicator 2 brengt desktop manufacturing binnen ieders bereik, volgens de makers is de installatie niet moeilijker dan die van een gewone printer. Chris Anderson mag je gerust een believer noemen. Hij is de auteur van de bestseller ‘The Long Tail: Why the Future of Business Is Selling Less of More’. Zijn nieuwe boek â’Makers: The New Industrial Revolution’ verschijnt in oktober 2012.

Goedkoper en preciezer

De trend van consument-vriendelijke 3D-printers valt alvast niet te ontkennen, zo komen er momenteel heel wat goedkope 3D-printers op de markt. Eén bijzonder toestel dat hoogwaardige fabricage naar de huiskamer brengt is de ‘Form 1′ van Formlabs. Het is een machine die objecten maakt met behulp van stereolithografie. Opmerkelijk aan dit toestel is dat je er met een precisie van 0,025 millimeter objecten op kan produceren, terwijl de prijs van het apparaat rond de 2.000 euro zal schommelen, wat in verhouding vrij laag is.

Intussen wordt duidelijk naar de gewone consument gelonkt. Makerbot startte recent met het openen van winkels om hun 3D-printers en bijhorende materialen te slijten. Terwijl het Nederlandse warenhuis De Bijenkorf al voor het tweede jaar op rij een 3D-printer in de etalage plaatst.

Speelgoed krijgt nieuwe dimensie

Voor beginners leent 3D-printen zich nog het makkelijkst tot het  maken van gadgets en speelgoed. Zo kan je je zoon of dochter een huis laten tekenen, de prent in 3D-renderen, online opladen bij i.materialise en op maat laten produceren. Disney is dat ook niet ontgaan. Het Amerikaanse bedrijf onderzoekt de mogelijkheden om elektronische  speelfiguurtjes in één keer te fabriceren, met behulp van geavanceerde optische technieken. Maar 3D-printen kan de speelgoed-fanaten ook bevrijden, zo wordt het eindelijk mogelijk om Lego en Meccano-stukken met elkaar te verbinden.

Spullen herstellen

3D-printen is ook uitermate geschikt om spullen te herstellen. Wanneer de knop van de koffiezet of de afstandsbediening stuk is, kan je in principe een nieuw stukje printen. Op die manier kunnen spullen langer in gebruik worden gehouden. Ondanks de duidelijke voordelen, reageren producenten niet altijd even enthousiast. Hoe moet het ook met de verzekering als je zelf aan een elektrisch toestel hebt gemorreld. Eén producent van synthesizers ligt daar blijkbaar niet van wakker en laat gebruikers toe zelf vervangstukken en accessoires te printen. Dat bedrijf, genaamd Teenage Engineering, stelt gratis digitale 3D-modellen ter beschikking van haar klanten via de digitale marktplaats Shapeways.

Op mensenmaat

Enkele belangrijke toepassingen van 3D-printen en aanverwante technieken hebben te maken met het menselijke lichaam. Zo haalde het bedrijf Layerwise de internationale pers met de fabricage van een implant-kaakbeen en staat Melotte bekend voor de productie van medische implantaten voor het gebit. Eén van de pakkendste verhalen is dat van Emma. De tweejarige Emma kon haar armen niet gecontroleerd bewegen door een zeldzame aandoening. Vorsers van een ziekenhuis in Delaware vonden de oplossing met het printen van een harnas (ook “exoskeleton”), gemaakt van lichte kunststof. Het harnas is modulair opgebouwd en groeit mee met het kind. Is een stukje kapot of beschadigd, wordt in geen tijd een nieuw geprint. Deze protheses zijn op dit ogenblik de krachtigste toepassingen van 3D-printing. Maar ook dieren in nesten worden geholpen, zo kreeg een beschermde Amerikaanse Zeearend een nieuwe snavel. De toepassingen hoeven niet enkel medisch van aard te zijn maar kunnen ook prestatieverhogend zijn, zoals deze olympische spikes illustreren.

Groot, groter, grootst

‘Wat in het klein kan moet ook groot, groter, grootst lukken’, denken sommigen. Zo creëerde de Nederlandse ontwerper Dirk Van Der Kooij de ‘Endless Chair’ op basis van gerecycleerd materiaal van afgedankte koelkasten. Maar daar blijft het niet bij. Sommige ingenieurs dromen ervan hele huizen in één keer te bouwen met reuze-printers. Zo ontwikkelt Enrico Dini een techniek grote stenen constructies te printen. Aan de Britse Loughborough University gebeurt intensief onderzoek naar het printen met beton en mortel. Drie Spaanse architectuurstudenten hebben een apparaat ontwikkeld dat zandsculpturen maakt. Tenslotte is er nog ‘Contour crafting‘, een theoretisch bouwconcept van professor Behrokh Khoshnevis van de University of Southern California voor de snelbouw van huizen. Met het systeem dat hij ontwikkelt, worden fundamenten, muren, loodgieterij en elektriciteit in één ruk aangelegd met behulp van een huizenhoge 3D-printer.

Verre toekomst en donkere kantjes

De toekomstige toepassingen van direct manufacturing zijn zo mogelijk nog spectaculairder. Zo wil Airbus vliegtuigen uit de 3D-printer laten rollen. Wie dat moeilijk kan geloven … wat te denken van het drukken van biefstuk, leer, bloedvaten en organen? Wat er ook van zij, het is waarschijnlijk om ook oog te hebben voor de donkere kantje van deze snel ontwikkelende technologieën. Zo zijn er enkele Amerikanen die een open source vuurwapen via internet beschikbaar willen maken, zodat iedereen er thuis eentje kan maken.