Beste 3D-printer: Kies het juiste Apparaat voor je Behoeften en Budget

De beste 3D-printers vind je tegenwoordig overal, of het nu in een klaslokaal is of in het huis van een hobbyist. Met een 3D-printer kun je zo ongeveer alles maken – van modellen en prototypes tot beschermende kledij. Maar het vinden van een 3D-printer die geschikt is voor je vaardigheden, is een uitdagende taak.

Er is een duizelingwekkend aantal 3D-printers voor allerlei soorten gebruikers, dus het beperken van je opties is je eerste opdracht. In de koopgids hieronder help ik je op weg!

De beste 3D-printer koopgids: hoe maak je de beste koop?

Hier zijn enkele tips om je te oriënteren in deze terminologisch dichtbegroeide, maar wonderbaarlijke wereld van de 3D-printers. 🧐

Waarom wil je 3D-printen?

Je moet je niet afvragen wat je wilt printen, maar een meer fundamentele vraag: waarom wil je in 3D-printen?

Ben je geïnteresseerd in het maken van speelgoed of huishoudelijke artikelen? Ben je een trendsetter die graag de nieuwste snufjes aan zijn vrienden laat zien? Ben je een hobbyist of doe-het-zelver die graag experimenteert met nieuwe projecten en technologieën?

Of ben je een ontwerper, ingenieur of architect die prototypes of modellen wilt maken van nieuwe producten, onderdelen of constructies? Misschien wel een kunstenaar die het vervaardigen van 3D objecten ziet als een soort beeldhouwwerk, of een fabrikant die kunststof artikelen in relatief kleine oplagen wil printen?

Wat voor jou de beste 3D-printer is, hangt af van hoe je van plan bent hem te gebruiken. Consumenten en scholen willen een apparaat dat eenvoudig op te zetten en te gebruiken is, weinig onderhoud nodig heeft en een redelijk goede printkwaliteit biedt.

Hobbyisten en kunstenaars willen misschien speciale functies, zoals de mogelijkheid om objecten in meer dan één kleur te printen. Ontwerpers en andere professionals eisen een uitstekende printkwaliteit. Winkels die in kleine oplagen produceren, willen dan weer een groot printoppervlak om meerdere objecten tegelijk te printen.

Welk formaat objecten wil je printen?

Zorg ervoor dat het bouwgebied van de 3D-printer groot genoeg is voor het soort objecten dat je wilt printen. Het bouwgebied is de grootte – in drie dimensies (lengte, breedte en hoogte) – van het grootste object dat een bepaalde printer kan produceren.

De printoppervlakte van een 3D-printer varieert van een paar centimeter tot meer dan twee meter aan een kant! Let hier dus hele goed op bij je aankoop, want dit is van cruciaal belang voor je printbehoeften!

Technieken en materialen

FDM

Wat betreft de materialen die je gebruikt om mee te printen, is de meeste betaalbare de fused lilament fabrication (FFF)-techniek, ook bekend als fused deposition modeling (FDM). Het is ideaal om conceptmodellen en prototypes mee te printen, alsook en productiehulpmiddelen en onderdelen in kleine hoeveelheden.

Een FDM-printer werkt door kunststof laag voor laag uit te stoten op de vormtafel. Het is een slimme en snelle strategie voor het leveren van modellen.

De printer smelt plastic filament – verkrijgbaar in spoelen – extrudeert dit (warm persen), waarna het stolt om het object te vormen. De twee meest gebruikte soorten filament zijn acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) en polymelkzuur (PLA).

Beide hebben enigszins verschillende eigenschappen. ABS smelt bij een hogere temperatuur dan PLA en is flexibeler, maar geeft bij het smelten dampen af die onaangenaam zijn, en het vereist een verwarmd printbed.

Andere materialen die men gebruikt bij FFF-printen zijn onder andere high-impact polystyreen (HIPS), composietfilamenten van hout, brons en koper, uv-luminescente filamenten, nylon, polyvinylalcohol (PVA), polyethyleentereftalaat (PETT), enzovoort.

Elk materiaal heeft een verschillend smeltpunt, waardoor het gebruik van sommige filamenten beperkt is tot printers die speciaal voor hen zijn ontworpen of degenen met software die je de temperatuur laat controleren.

Hoewel veel 3D-printers generieke spoelen accepteren, gebruiken de printers van sommige bedrijven eigen spoelen. Deze bevatten vaak een RFID-chip waarmee een printer het filamenttype en de eigenschappen identificeert. Zorg ervoor dat het filament de juiste diameter heeft voor je 3D-printer, en dat de spoel de juiste maat heeft.

SLA en DLP

Stereolithografie (SLA) en digitale lichtverwerking (DLP) 3D-printen zijn de twee meest voorkomende processen voor hars 3D-printen. Hars 3D-printers zijn populair voor het produceren van zeer nauwkeurige en waterdichte prototypes en onderdelen in een reeks van geavanceerde materialen met fijne kenmerken en gladde oppervlakteafwerking.

Terwijl deze technologieën ooit complex en kostenverlagend waren, produceren de kleine desktop SLA en DLP 3D-printers van vandaag de dag onderdelen van industriële kwaliteit tegen een betaalbare prijs, en dat met een ongeëvenaarde veelzijdigheid dankzij een breed scala aan materialen.

Beide processen werken door het selectief blootstellen van vloeibare hars aan een lichtbron – SLA met een laser, DLP via een projector – om zeer dunne lagen plastic te vormen die zich opstapelen om een massief object te creëren. Hoewel ze in principe sterk op elkaar lijken, leveren de twee technologieën zeer uiteenlopende resultaten op.

Een SLA-printer ontwikkelt elk van deze lagen met behulp van een laser, gecoördineerd door X- en Y-filterende spiegels. Hij verwarmt het plastic eerst om het in een semi-vloeibare structuur om te zetten, waarna het stolt bij contact.

Net als hun SLA-tegenhangers zijn DLP-printers opgebouwd rond een harsreservoir met transparante bodem en een bouwplatform dat in het harsreservoir afdaalt om ondersteboven, laag voor laag, onderdelen te maken.

Het verschil is de lichtbron. DLP-printers gebruiken een digitaal projectorscherm om een beeld van een laag over het hele platform te laten flitsen, waarbij alle punten gelijktijdig uitharden.

Over het algemeen is DLP meer geschikt om eenmalig kleine en ingewikkelde onderdelen te maken, terwijl SLA meer geschikt is om meerdere ingewikkelde onderdelen in één keer te printen. DLP is nuttig voor het snel printen van grote onderdelen zonder veel details, terwijl SLA perfect is voor het printen van een groot onderdeel met ingewikkelde details.

SLS

Selective laser sintering (SLS) is een technologie die gebruik maakt van een high power laser om kleine deeltjes polymeerpoeder te sinteren tot een vaste structuur op basis van een 3D-model. Ingenieurs en fabrikanten vertrouwen op SLS-printers, omdat ze het vermogen hebben om sterke, functionele onderdelen te produceren.

Deze technologie maakt gebruik van een laser om kleine deeltjes polymeerpoeder te sinteren tot een vaste structuur op basis van een 3D-model.

Het apparaat verspreidt een thermoplastisch poeder (Nylon 6, Nylon 11, Nylon 12) in een dunne laag over het printoppervlak. De printer verwarmt het poeder voor tot een temperatuur iets onder het smeltpunt van het ruwe materiaal, waardoor het voor de laser gemakkelijker is om de temperatuur van specifieke gebieden van het poederbed te verhogen.

De laser scant een dwarsdoorsnede van het 3D-model en verhit het poeder tot net onder of vlak bij het smeltpunt van het materiaal. Hierdoor smelten de deeltjes mechanisch samen tot één massief onderdeel.

Na het printen moet alles licht afkoelen om optimale mechanische eigenschappen te garanderen en kromtrekken van onderdelen te voorkomen. De afgewerkte onderdelen verwijdert men dan uit de bouwkamer, en ontdoet men van overtollig poeder. Het poeder kan je recycleren.

MJF

Multi jet fusion (MJF) maakt gebruik van een inkjet array om selectief smelt- en detailleringsmiddelen aan te brengen op een bed van nylonpoeder, die de printer vervolgens door verwarmingselementen tot een vaste laag versmelt. Na elke laag verdeelt de printer poeder over het bed en herhaalt het proces tot het onderdeel compleet is.

Dit resulteert in meer voorspelbare mechanische eigenschappen in tegenstelling tot SLS, evenals een betere afwerking van het oppervlak. Een ander voordeel van de MJF-cyclus is de snellere fabricagetijd, waardoor de fabricagekosten lager zijn.

MJ verschilt van andere types 3D-printtechnologieën die bouwmateriaal sinteren of harden met puntvormige afzetting. In plaats daarvan spuit de printkop honderden druppels fotopolymeer en hardt deze uit met uv-licht.

Zodra een laag is aangebracht en uitgehard, zakt het bouwplatform met één laagdikte. Dit proces herhaalt zich tot het 3D object volledig gebouwd is.

MJ-printers kunnen meerdere objecten in één enkele lijn fabriceren zonder dat dit ten koste gaat van de bouwsnelheid. Zolang de modellen correct zijn gerangschikt met een optimale tussenruimte, produceren MJ-printers sneller onderdelen dan andere soorten 3D-printers.

Extra zaken om op te letten bij je aankoop

Let op met printers voor beginners

Veel 3D-printers die men promoot als zijnde voor 'beginners' of kinderen, doen zoveel moeite om jou als gebruiker te vertroetelen. Je zult echter meer beperkingen dan mogelijkheden tegenkomen naarmate je ervaring groeit.

Als je niet specifiek op zoek bent naar een 3D-printer voor beginners, dan raad ik je een budget-3D-printer aan. De kans om al doende te leren is veel groter bij een budgetmodel. En als er iets misgaat, vind je online voor elke printer een enorm aanbod aan vragen met een passend antwoord.

Als je voor goedkoop gaat, volg dan de massa. Hoewel de algemene kwaliteit van goedkope 3D-printers de laatste jaren sterk is verbeterd, kan het niveau van kwaliteitscontrole soms tekort schieten. De fabrikanten met een groter gebruikersbestand passen zich aan om aan de eisen van hun nieuwe fans te voldoen, inclusief een betere klantenondersteuning.

Wil je echt voor iets simpels gaan om kleine, simpele kunstobjecten of andere dingen te maken? Dan is de beste 3D-pen misschien nog wel de beste optie; deze houd je in je hand vast. Je bepaalt hiermee volledig zelf het ontwerp terwijl je bezig bent.

Begrijp de kosten

Een 3D-printer voor thuis is zelden een eenmalige investering. Naast de voortdurende aanschaf van materialen om mee te printen, zijn er onderhoudskosten voor onderdelen van de printer – denk aan mondstukken (of nozzles) bij een FDM printer.

Natuurlijk kunnen onderdelen ook slijten of stuk gaan, wat betekent dat het kopen van vervangende onderdelen een verstandige overweging is als je van plan bent om op lange termijn te gaan printen. Controleer bij je aankoop of het eenvoudig is om vervangstukken te vinden voor de 3D-printer die je op het oog hebt! 👁

Kies een printer die geschikt is voor je ruimte

De technologie en het materiaal dat je printer gebruikt, moet afgestemd zijn op de omgeving. Alle soorten 3D-printers moet je in extra goed geventileerde ruimten zetten!

Vooral als je gaat voor hars-printen (SLA of DLP), moet je de unieke eisen goed onderzoeken alvorens te investeren. De hars stinkt en is zeer giftig voor het milieu en schadelijk bij langdurig contact op de huid.

Het vereist speciale schoonmaak- en persoonlijke beschermingsmiddelen. Meestal is 95%+ isopropanol nodig om de prints schoon te maken, zodat de niet uitgeharde hars van de oppervlakken oplost.

Kijk naar de veiligheidsvoorzieningen

3D-printers met veiligheidsfuncties zijn over het algemeen goed ontworpen. Een FDM-printer bijvoorbeeld koelt de nozzle en het verwarmde bed zodra een printopdracht is voltooid. Sommige printers bewegen de nozzle weg van het object wanneer je de taak onderbreekt of het printen beëindigt. Dit voorkomt hitteschade en de vorming van overtollig filament.

Zoek een merk met goede klantenondersteuning

Voordat je een 3D-printer aankoopt, kijk je ook best eens naar het klantondersteuningssysteem van de fabrikant. Heeft het bedrijf een professioneel ondersteuningssysteem of alleen een Facebook-groep? Hier valt of staat je printervaring vaak mee.

Ontwerptips

Creëer een sterke basis

Het belangrijkste om te onthouden bij het ontwerpen voor 3D-printen, is het feit dat je digitale ontwerp een fysiek object wordt. In de digitale ontwerpomgeving zijn er geen natuurkundige wetten waaraan je je moet houden, zoals de zwaartekracht. Je kunt alles digitaal in 3D tekenen, maar niet alles 3D-printen!

Ontwerp altijd een sterke basis. Typische desktop 3D-printers printen het model laag voor laag, en het is absoluut noodzakelijk dat deze eerste laag zich aan het bed hecht gedurende de printtijd. Als het model zijn hechting verliest tijdens het printen, is het game over.

Er is een hoop fijnafstelling die je moet doen aan je printer en de printsoftware om de eerste laag succesvol te printen. Je moet het bed fysiek waterpas zetten met behulp van stelschroeven, zodat het uiteinde van de printkop perfect evenwijdig is met het gehele oppervlak van het bed.

Je kunt ook dingen in de software doen zoals een rand of vlot toevoegen, de extrusiedikte van de eerste laag verhogen, ventilatoren voor de eerste laag uitschakelen, enzovoort.

Je kunt een perfect geconfigureerde printer hebben, maar dat helpt je niet als je model niet ontworpen is om zichzelf te ondersteunen en aan het bed te blijven plakken tijdens het printproces. Je moet ervoor zorgen dat je model een voldoende sterke basis heeft met de volgende kenmerken:

• Genoeg oppervlakte om een positieve hechting aan het printerbed te creëren. (Het toevoegen van een vlot in je printsoftware kan hierbij helpen).
• Breed genoeg om het model te ondersteunen en om kantelen tijdens het printen te voorkomen.
• Sterk genoeg om vervorming te weerstaan veroorzaakt door verschillende koelsnelheden.

Vermijd overhangen

Alle 3D-printprocessen bouwen onderdelen laag voor laag op. Materiaal kan niet op dunne lucht worden afgezet, dus elke laag moet over een onderliggend materiaal worden geprint

Overhangen zijn delen van een model die ofwel gedeeltelijk ondersteund worden door de laag eronder of helemaal niet ondersteund worden. Er is een limiet aan de hoek die elke printer kan produceren zonder ondersteunend materiaal te gebruiken. Voor FDM en SLA is deze hoek ongeveer 45 graden.

Het is een goede gewoonte om de overhangen van een model te beperken, omdat lagen die over een steun heen worden geprint meestal een ruwere oppervlakteafwerking hebben.

Voeg altijd een wanddikte toe

Houd ook rekening bij het ontwerpen van een 3D te printen onderdeel met de wanddikte. Elk 3D-printproces produceert tot op zekere hoogte dunne onderdelen nauwkeurig.

Stel je bent een ingenieur die deltavliegers ontwerpt en je hebt een geweldig, nieuw ontwerp bedacht dat je in miniatuur wilt 3D-printen. Met 3D-programma's modelleer je het zeildoek van de vleugel eenvoudig, maar je zou op problemen stuiten wanneer je dit 3D-print, omdat de dikte ervan extreem gering is.

Voeg altijd voldoende dikte toe aan je modellen. Wanden met een dikte van meer dan 0,8 mm kunnen met alle processen met succes worden geprint.

Houd rekening met vervorming

Iets dat vaak over het hoofd wordt gezien bij het ontwerpen van een 3D-model, is het feit dat de materialen die gebruikt worden voor 3D-printen fysieke veranderingen ondergaan: ze worden gesmolten, gesinterd of gescand met een laser en gestold. Het opwarmen en afkoelen van het materiaal kan ervoor zorgen dat de onderdelen kromtrekken tijdens het printen.

Vooral grote, vlakke oppervlakken zijn gevoelig voor kromtrekken. Kromtrekken vermijd je door de machine correct te kalibreren en door een goede oppervlakte-ondersteuning tussen je model en het printbed.

Vermijd indien mogelijk grote vlakke oppervlakken en voeg afgeronde hoeken toe aan je 3D-modellen.

Stel je detailniveau af op het printproces

Wanneer je een 3D-model maakt met ingewikkelde details, is het belangrijk om in gedachten te houden wat het minimale formaat is datde 3D-printer produceert. Het minimale detailniveau hangt samen met de mogelijkheden en mechanica van elk 3D-printproces en met de gekozen laaghoogte.

Het proces en de gebruikte materialen hebben een impact op de snelheid en de kosten van je print. Bepalen of kleinere details cruciaal zijn voor je model, is dus een belangrijke ontwerpbeslissing.

3D-printersoftware

3D-printers gebruiken software van twee belangrijke bronnen: de printer zelf en de computer die je gebruikt om 3D-printerbestanden te maken.

De software op je computer is een slicer. 'Slicen' betekent dat je een bestand klaarmaakt om te printen. Er zijn veel slicing-programma's online beschikbaar, maar de twee populairste zijn:

• Cura: Een open-source 3D-printer slicing-programma ontwikkeld door Ultimaker;
• Slic3r: Een gratis gcode slicing-programma gemaakt door Alessandro Ranellucci.

Om je bestand printklaar te maken, moet je het exporteren naar een bestandsformaat dat de 3D-printer kan lezen.

STL-bestanden zijn het meest gebruikte formaat. Ze bevatten een benadering van het originele 3D-model, niet het model zelf, dus je krijgt geen kleuren, texturen of materialen, wat een voordeel of een nadeel kan zijn, afhankelijk van wat je wilt printen.

Voor eenvoudige prints is STL het beste 3D-printbestand. Ze zijn klein, eenvoudig en worden breed ondersteund, waardoor ze een soort industriestandaard zijn geworden. Wanneer je kleuren en texturen wilt opslaan, is OBJ het beste bestandsformaat. OBJ is ook capabeler dan STL als het gaat om het beschrijven van geometrieën.

De 5 beste 3D-printers onder elkaar

Veelgestelde vragen over 3D-printers

🤔 Hoe werkt een 3D-printer?

Een typische 3D-printer heeft veel weg van een inkjet printer die je via een computer bedient. Hij bouwt een 3D-model laag voor laag op, van onder naar boven, door herhaaldelijk over hetzelfde gebied te printen volgens een methode die bekend staat als FDM.

In plaats van inkt te gebruiken, die nooit veel volume zou opbouwen, legt de printer laagjes gesmolten plastic of poeder en smelt ze samen met lijm of uv-licht.

👟 Wat kun je maken met een 3D-printer?

Met 3D-printers maakt men onder meer schoenontwerpen, meubels, sieraden, gereedschap, statieven en speelgoed. De auto- en luchtvaartindustrie gebruikt 3D-printers om onderdelen te maken.

Kunstenaars maken er beeldhouwwerken mee, en architecten modellen van hun projecten. In de medische wereld gebruikt men 3D-printers voor de ontwikkeling van protheses en het maken van patiëntspecifieke replica's van botten, organen en bloedvaten.

🖊️ Hoe maak je een ontwerp voor een 3D-printer?

Enkele vuistregels: vermijd overhangen in je ontwerp door hoeken kleiner dan 45 graden te gebruiken. Voeg tenminste 0,8 mm wanddikte toe aan je modellen. Vermijd grote platte vlakken en gebruik afgeronde hoeken om kromtrekken te voorkomen. Bepaal de minimale detaillering van je ontwerp en kies op basis daarvan een 3D-printproces.

💡 Is MJF sterker dan FDM?

De materiaaleigenschappen en de sterkte zijn vergelijkbaar voor zowel MJF als FDM processen. Bij MJF printen heb je echter meer ontwerpflexibiliteit, waardoor je complexere structuren kunt printen.

Welke 3D-printer moet ik kopen?

Dat is helemaal aan jou en je budget; iedereen is uniek. Wat ik wel voor je heb, is een handige tabel met – naar mijn inzicht – de belangrijkste specificaties van de beste 3D-printers. Zo kun jij de beste keus maken.

Conclusie

3D-printers zijn betaalbaarder dan ooit, maar je moet nog steeds niet meer uitgeven dan nodig is. Weet wat je wilt printen en gebruik dat om de verwachtingen voor je nieuwe printer te bepalen. Zoek naar hoogwaardige functies zoals een verwarmd glasbed, een groter bouwvolume en een gebruiksvriendelijke gebruikersinterface.

Een kwaliteitsprinter heeft ook een goed ondersteuningssysteem en ingebouwde beveiligingsprotocollen. Onderzoek de ervaringen van anderen bij het beoordelen van een potentiële printer. Ben je overweldigd door de complexiteit van 3D-printers? Bekijk dan eens een 3D-printer in zakformaat; de beste 3D pen!

Heb jij al je favoriete model op het oog? Laat het me weten en deel zeker je ervaringen hieronder! 🙋‍♂️