3D printer onderdelen en filament

Om optimaal te functioneren, heeft een 3D printer twee zaken nodig: goede onderdelen en filament. De onderdelen, door liefhebbers vaak ook wel parts genoemd, bepalen in grote mate de kwaliteit van de uiteindelijke 3D prints. Datzelfde geldt voor het gebruikte filament. In deze handleiding gaan we daarom dieper in op de beste 3D printer onderdelen en de voordeligste filamentsoorten.

Welke onderdelen heeft een 3D printer?

De exacte werking van een 3D printer hebben we al eens eerder besproken. Kort samengevat: de door een motor aangedreven printkop deponeert filament op een bouwplatform. Dit maakt deze motor, printkop en bouwplatform meteen de belangrijkste onderdelen van een 3D printer. Een inaccurate motor of een vieze printkop resulteren direct in 3D prints met fouten.

Maar natuurlijk bevat een printer nog vele andere onderdelen. Denk hierbij onder meer aan koggellagers, jumperkabels, brackets, ventilatoren, verwarmingselementen en aluminium profielen.

Wanneer een van deze onderdelen in slechte conditie verkeert of niet de juiste kwaliteit heeft, zal dit onvermijdelijk ten koste gaan van het eindresultaat. Een lage prijs mag dan ook nooit ten koste gaan van de kwaliteit van de gebruikte onderdelen.

Heb jij een 3D printer, maar is een van de parts duidelijk aan vervanging toe? Wacht dan niet te lang en bestel online direct een vervangend onderdeel. Vrijwel elk onderdeel is tegenwoordig op internet te vinden en dit is een van de grote voordelen van 3D printers in zijn algemeenheid.

Nog interessanter is een project zoals RepRap, dat zich ten doel stelt om elke 3D printer zelfrepliceerbaar te laten zijn. Dit betekent dat de machine in staat moet zijn om al zijn parts zelf uit te printen. Een op de RepRap-filosofie geïnspireerde printer kun je dus jaarlijks uitbreiden met nieuwe onderdelen die je zelf uitprint. Niet alleen leuk om te doen, maar ook zeer kostenefficiënt!

3D printer parts kopen als zelfbouwpakket

Dit biedt niet alleen mogelijkheden op het gebied van onderhoud, maar ook in de aanschaf van een printer. In plaats van een volledig geassembleerd exemplaar, is het immers ook mogelijk alleen de losse printerparts te kopen. Het afzonderlijk bestellen van al deze onderdelen is een flinke klus, dus zijn deze vaak verzameld in een kant-en-klare zelfbouw kit.

Een goed voorbeeld van zo’n zelfbouwpakket zijn de Ordbot Hadron en de Kossel. Deze printers bieden tegen een zeer lage prijs een bijna industriële printkwaliteit. Dit is alleen mogelijk doordat er flink bespaard wordt op de assemblagekosten in de fabriek.

Het bouwen van zulke apparaten is echter niet voor iedereen weggelegd. Alle onderdelen moeten naadloos op elkaar aansluiten en samen één soepel functionerend geheel vormen. Een minuscule afwijking in de assemblage kan al leiden tot grove fouten in de 3D print.

Wie geduld en tijd in ruime mate tot zijn beschikking heeft, kan zich echter naar hartenlust uitleven met zo’n zelfbouwproject. Op internet zijn talloze handleidingen en instructievideo’s te vinden, waardoor zelfbouw minder moeilijk is dan het in eerste instantie lijkt.

Onderdelen tegen een lage prijs vinden

Omdat 3D printen nog een relatief jonge technologie is, zijn er weinig fysieke winkels waar je de benodigde onderdelen kunt kopen. Hiervoor ben je dus voornamelijk afhankelijk van webshops, die zich veelal ook niet in Nederland bevinden.

Er zijn weliswaar wel binnenlandse aanbieders, maar deze vragen vaak hoge prijzen voor de printer parts. Dit omdat ze niet alleen invoerkosten moeten betalen voor de onderdelen, maar er ook marge op willen maken.

Verreweg de goedkoopste oplossing is daarom om de printeronderdelen zelf aan te schaffen bij buitenlandse webwinkels. Ook op sites zoals Marktplaats en eBay kun je soms voordelige deals scoren.

Bij import uit het buitenland moet je wel rekening houden met importkosten, als je de pech hebt dat je pakket door de douane wordt gecontroleerd. Ook kan de levertijd van je bestelling soms behoorlijk hoog zijn. Pakketjes uit landen zoals China en de Verenigde Staten doen er soms weken over voordat ze eindelijk in Nederland arriveren.

Kers op de taart: 3D printer filament

Als jij alle benodigde onderdelen eenmaal hebt en je 3D printer als een zonnetje loopt, is het tijd om je te verdiepen in de beschikbare filamenten. Filament is voor een 3D printer wat inkt is voor een gewone printer – je hebt dit materiaal simpelweg nodig om een print te maken. En het gekozen filament speelt een grote rol in de kwaliteit van die print.

Filament is er namelijk in allerlei soorten en maten. Populair zijn onder meer Polylactic Acid (PLA) en Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), maar ook materialen als polycarbonaat, nylon en PolyVinyl Alcohol (PVA) worden steeds vaker gebruikt. Zelfs printen in metaal en met menselijk weefsel is tegenwoordig mogelijk!

Welk filament moet ik kopen?

Bij de keuze voor een filamentsoort spelen meerdere overwegingen een rol. Prijs is natuurlijk een belangrijke factor, maar ook gebruiksgemak, verwerkbaarheid en andere specificaties moeten in ogenschouw worden genomen.

Over het algemeen laat filament zich vrij makkelijk gebruiken. Vaak wordt het geleverd als draad om een spoel, waarbij je zelf specificaties zoals de diameter en het gewicht kunt kiezen. Kies wel voor een filament dat jouw printer ondersteunt, want anders zal de spoel onbruikbaar zijn.

Hieronder sommen we de meest populaire filamentsoorten op en benoemen we de voordelen van elk type:

Polylactic Acid (PLA)

Samen met ABS is PLA het meest gebruikte 3D printer filament. Met name in goedkope consumentenprinters is het een veelgebruikt materiaal en dat heeft meerdere goede redenen. Het is bijvoorbeeld bij uitstek geschikt voor gebruik in een thuisomgeving, omdat het tijdens het printen nauwelijks vervelende geurtjes verspreidt (hooguit een licht zoetige lucht). Daarnaast is PLA niet duur en is het ook nog eens een milieuvriendelijk materiaal. Niet onbelangrijk in een tijd waarin consumenten steeds duurzamer gaan leven.

Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS)

Natuurlijk mag ABS in deze lijst niet onbenoemd blijven. In tegenstelling tot PLA, is dit materiaal bestand tegen zeer hoge temperaturen. Daarnaast is het minder bros en een stuk buigzamer. Een verwarmd printbed is tijdens het printen wel noodzakelijk, want bij snel afkoelen kan dit materiaal kromtrekken. De voordelige prijs en brede toepasbaarheid zorgt ervoor dat ABS bij veel consumenten bijzonder geliefd is.

Polyethylene Terephthalate (PET, PETT of PETG)

PET is een filament dat zich, meer dan PLA en ABS, leent voor gebruik in een industriële setting. Het materiaal combineert het gebruiksgemak van PLA aan de stevigheid van ABS. Het produceert nauwelijks luchtjes tijdens het printen en trekt nauwelijks krom. Wel is het iets minder milieuvriendelijk dan de hierboven genoemde materialen. Niet elke printer kan met PET overweg, maar binnen hogere prijsklassen zijn er in dit opzicht voldoende opties.

Nylon (polyamide)

Ben je op zoek naar een 3D printer filament met een ongelooflijke stevigheid en levensduur? Dan is nylon een uitstekende keuze. Het materiaal is sterk maar flexibel en is hierdoor ideaal voor complexe prints zoals bewegende onderdelen. Van zichzelf is nylon helder wit, maar in het nabewerkingsproces kan vrijwel elke kleur worden toegevoegd. Wel is het materiaal zeer kwetsbaar voor schade door vocht, dus opslag en gebruik in een droge ruimte is sterk aan te bevelen.

Polycarbonaat

Polycarbonaat is op zeer hoge temperaturen verwerkbaar, maar is minder geschikt als huis-tuin-en-keukenfilament. Met name in een industriële setting komt dit materiaal optimaal tot zijn recht. Het is sterk en zeer bestendig tegen schade door vallen, stoten of krassen. Hierdoor wordt het ook gebruik in de productie van kogelwerend glas. Bij verhitting is dit filament zeer buigzaam, waardoor 3D prints in een diversiteit aan vormen mogelijk zijn.

De wisselwerking tussen 3D printer onderdelen en filament

Voordat je een 3D printer koopt, is het belangrijk om eerst te weten wat voor prints je wilt maken. Dan weet je namelijk welk filament je hiervoor nodig hebt. Het door jou gekozen filament bepaalt vervolgens welke printtechniek je kunt gebruiken. Bekende printtechnieken zijn onder meer Selective Laser Sintering (SLS), Fused Deposition Modeling (FDM) en Stereolithografie (SLA).

Deze printtechniek bepaalt vervolgens weer uit welke printers je kunt kiezen. Elke printer bestaat namelijk uit onderdelen die afgestemd zijn op een specifieke techniek. Hierdoor zijn 3D printer onderdelen en filament nauw met elkaar verbonden.

Denk daarom goed na over de prints die je wilt maken. De mogelijkheden van 3D printing zijn eindeloos, maar dan moet je wel een machine kiezen die aansluit op jouw doelen. De beschikbare filamenten nemen alleen maar toe, dus met een goede printer en de juiste onderdelen kun je vele jaren vooruit.