Wat is de toekomst van de 3D-Printer

De 3D-printer is een revolutie op het gebied van printen. Voor veel mensen zien de mogelijkheden nog niet echt van een 3D-printer. Maar als u achter de mogelijkheden van de 3D-printer komt, zult u erachter komen dat de mogelijkheden bijna eindeloos zijn. We willen in deze deelvraag gaan uitleggen wat de mogelijkheden zijn van de 3D-printer voor consumenten en bedrijven.

Architectuur      

Al vanaf het begin maken architecten gebruik van CAD-software om mee te tekenen, CAD-software is een soort digitaal tekenpakket voor architecten. Hiermee ontwerpen architecten gebouwen. Vroeger werd er eerst een maquettes gemaakt met de hand om een duidelijk beeld te geven van het ontwerp. De maquettes was vaak niet heel precies en de details waren niet aanwezig en het grootste nadeel is dat het heel veel tijd kost om een goede maquette te maken. Totdat de 3D-printer op de markt kwam. Met de 3D-printer kunnen architecten nu makkelijk een gedetailleerde maquettes uitprinten. Maar nu kunnen zelfs de kleinste details uitgeprint worden door de 3D-printer. Voor de architect is het makkelijker omdat het CAD-bestand zo geëxporteerd kan worden naar een STL-bestand. Waarna de 3D-printer het bestand begrijpt en kan uitprinten.

Medisch

Maar ook in de medische wereld zijn er veel toepassingen te bedenken met de 3D-printer. Er kunnen kunstmatige ledematen, protheses en kraakbeen geprint worden met de 3D-printer. Eerste moest er plastic op maat geschaafd worden om bijvoorbeeld een prothese op maat te maken. Dat kan nu allemaal veel goedkoper door een prothese op maat te printen. Het is goedkoper omdat er minder handwerk bij komt kijken van een dure prothesemaker.

Menselijk weefsel

Maar de mogelijkheden voor de medische wereld gaan nog veel verder. Zo wordt er nu veel geëxperimenteerd met het uitprinten van menselijk weefsel. Amerikaanse onderzoekers is het gelukt op een 3D-printer te ontwikkelen die het mogelijk maakt om menselijke organen en weefsels te printen. Het materiaal dat gebruikt wordt is afbreekbaar materiaal wat in de structuur van levende cellen geprint wordt.

De onderzoekers hebben een baby-oor geprint en die getest op proefdieren. Na de transplantatie maakte het lichaam vervolgens zelf kraakbeen aan. Ook bij de geprinte spieren was er na twee weken ontwikkeling van de zenuwen te zien.

De onderzoekers willen nog veel verder gaan door hele organen en weefsels te gaan printen. Dat is op dit moment nog niet mogelijk omdat de cellen een beperkte levensduur hebben.

Bloedvaten printen

In 2017 is het onderzoekers aan de Universiteit van Californië gelukt om een werkend bloedstelsel te printen. Dat is een belangrijke stap naar het printen van organen omdat de bloedvaten zorgen voor de toe- en afvoer van voedingsstoffen uit de cellen en weefsel. Het lastige bij het printen van organen is het printen van de kleine bloedvaten die ook wel haarvaten genoemd worden. De haarvaten zitten door de organen heen, wat het extra moeilijk maakt. De haarvaten zijn minuscuul klein en dus lastig te printen. Maar ook moet het snel gebeuren omdat ander de andere cellen afsterven in de tussentijd.

Bouw

Ook voor de bouw zijn er veel nieuwe toepassingen bedacht. Het is nu bijvoorbeeld mogelijk om volledige huizen uit te printen. Daar zijn ze ook in Eindhoven mee bezig. De woningen zijn in de vorm van keien. Dit is gedaan om te laten zien wat er op dit moment mogelijk is. Met een 3D-printer zijn vormen te maken die op de normale bouwwijze erg moeilijk kunnen zijn om te maken. Het Amerikaanse bedrijf ICON print nu al 3D geprinte huisje, die vooral bedoeld zijn voor mensen die geen normaal dak boven hun hoofd hebben. De 3D geprinte huizen hebben verschillende voordelen als je het vergelijkt met een traditioneel huis.

Voordeel 3D-geprint huis

De 3D geprinte huizen hebben verschillende voordelen als je het vergelijkt met een traditioneel huis. Het is huis is duurzamer omdat het weinig afval produceert. Een ander belangrijk voordeel is de goedkope prijs van een 3D-geprint huis. Ook de snelheid waarmee het huis gebouwd wordt is een stuk sneller. In sommige gevallen kunnen er huizen geprint worden in 24 uur.

Nadeel 3D-geprint huis

Het printen van een huis nu nog erg duur. De nieuwste 3D-printers om huizen mee te printen kosten al gauw een paar miljoen dollar, alleen is het de investering waard omdat je anders kranen, graafmachines, vrachtwagens, en veel meer mankracht nodig hebt. Ook ben je beperkt in de afmetingen van het gebouw. Er kunnen dus nog geen flats mee geprint worden.

Icon

Een mooi voorbeeld van hoe deze techniek wordt toegepast, is bij het bedrijf Icon. Het bedrijf Icon ontwikkelt 3D-printers om huizen mee te printen en hebben het eerste 3D-geprinte huis geprint in Amerika. Icon werkt op dit moment samen met de non-profit organisatie New Story, een organisatie, die als doel heeft om het huisvestingsprobleem aan te pakken. Er zijn negen miljard mensen op aarde, die geen fatsoenlijk onderkomen hebben. De 3D-printer kan een oplossing zijn voor dit probleem. De 3D-printer die Icon ontwikkeld heet de Vulcan. De Vulcan kan in 24 uur een huisje printen met een oppervlakte van 60 vierkante meter. De prijs voor één huisje is 4.000 dollar.

Eerste project van Icon

Het eerste project wat Icon samen met New Story gaan doen is in El Salvador. De printer is erop gemaakt om in gebieden te kunnen printen waar geen water voorraad beschikbaar is en niet altijd elektriciteit aanwezig is. De eerste huizen worden in het tweede kwartaal van 2019 geprint. In totaal worden er honderd huizen geprint.

Voedsel

De voedselindustrie maakt ook steeds vaker gebruik maken van de 3D-printer. In het begin maakte alleen de top chefs gebruik van een 3D-printer. Maar langzaam wordt de voedsel3D-printer ook steeds toegankelijker voor de minder luxe restaurant en particulieren. Door de 3D-printer zijn er nieuwe mogelijkheden met de structuur, texturen, samenstelling en smaken. Dat komt omdat een 3D-printer heel precies kan bepalen waar welke ingrediënten terechtkomen.

Voedsel 3D-printen zou ook een uitkomst kunnen bieden voor mensen met slikproblemen. Onderzoeker hebben al verschillende gerechten gemaakt zoals kip en aardappels. Door dit te doen in de textuur die de patiënt kan doorslikken, maar in de normale vorm wordt de eetbeleving van de patiënt verbeterd.

Het bedrijf ByFlow uit Eindhoven maakt 3D voedselprinters. Door speciale cartridge in de printkop te plaatsen, kunnen veel verschillende smaken geprint worden. De bijzondere printer kost 3900 euro. Dat is prijzig voor de consument, maar genoeg restaurants deze voedselprinters zouden kopen.

Andere mogelijkheden

De ontwikkelingen gaan ook in de industriële sector heel snel. Mercedes-Benz print sinds kort de 30 belangrijkste onderdelen zelf. Waardoor er geen speciale voorraad voor hoeft te zijn. De kosten van een 3D-printer wordt steeds goedkoper waardoor steeds meer bedrijven een 3D-printer kunnen kopen, om daarmee onderdelen te gaan printen. Hierdoor zullen steeds minder bedrijven een voorraadbeheer nodig hebben.

Ook het sportmerk Nike heeft grote toekomstplannen met de 3D-printer. Als ultieme doel heeft Nike. Dat je online een ontwerp koopt van je schoen, die je daarna zelf kan aanpassen en vervolgens in een Nike winkel je schoen uit te laten printen.Wil u een 3D-printer kopen. Maar weet u niet welke. Klik hier voor meer informatie.