Amerikaans bedrijf maakt 3d-printer die moeilijke materialen sneller kan printen

Het Amerikaanse bedrijf Inkbit heeft een 3d-printer gemaakt die om kan gaan met 'lastigere materialen' als silicoon en epoxy, door het gebruik van machinelearning en zelfontworpen sensoren. Daardoor kan de printer tijdens het afdrukken fouten snel herkennen en oplossen.

De MIT-onderzoekers die het bedrijf Inkbit zijn begonnen zeggen tegen MIT News dat breder gebruik van 3d-printers in het bedrijfsleven nu niet goed mogelijk is, omdat bepaalde materialen zich slecht lenen voor het printen. Als voorbeeld geven ze de materialen silicoon en epoxy. Deze materialen drukken volgens de onderzoekers vaak ongelijkmatig af en willen ook samenklonteren en apparaten verstoppen. Na het afdrukken willen de materialen ook wel eens krimpen of van vorm veranderen. De Inkbit-oprichters zeggen daar met hun printers een oplossing voor te hebben gevonden.

Door het gebruik van zelfontworpen oct-scanners kan de printer naar lagen onder het oppervlakte kijken. Zo ziet de printer continu wat er tijdens het afdrukproces gebeurt. Het apparaat kan door gebruik van machinelearning de productieproblemen oplossen en tijdens het afdrukken compenseren voor onverwacht gedrag van de materialen, aldus de onderzoekers.

Op dit moment heeft het bedrijf nog maar een printer waarmee per jaar 'honderdduizend producten ter grootte van een hand' gedrukt kunnen worden in verschillende materialen. Het bedrijf verwacht later dit jaar producten te kunnen verkopen die zijn geproduceerd door deze printer en heeft daarvoor een pilot lopen met Johnson & Johnson, welk actief is in onder meer de farmaceutische industrie. Volgend jaar wil Inkbit printers verkopen aan andere bedrijven.

Reacties (34)

[arthurv11]

Alweer een stap vooruit in het 3d-printen. Meer en meer wordt dit de toekomst. Voor de mensen die meer willen lezen: https://3dprintingindustr...-eyes-and-a-brain-156523/

[Reactie gewijzigd door arthurv11 op 23 juli 2024 07:55]

[Sharkoon]

Waar worden nu 3d prints voor gebruikt? Ik zie namelijk nooit toepassingen die geprint zijn.
Buiten de hobby projecten om.

[zonoskar]

Mountainbikes: https://www.athertonbikes.com/technology

[GekkePrutser]

Bij ons op het werk wordt het veel gebruikt voor prototyping.

Gebeurde al VER voor de hype trouwens... 3D printing heeft zichzelf van dag 1 al bewezen.

Maar wel mooi dat het door de hype steeds beter wordt. Uiteindelijk wordt het als produktietechniek wel interessant. Vooralsnog is het dat niet. Te duur en onhandig voor serieproduktie, het is een uitgelezen techniek voor oplagen van 1. Vandaar dat je het niet veel ziet. Het gaat in de toekomst wel maatwerkdingen mogelijk maken zoals in dit andere artikel van vandaag: nieuws: IKEA gaat in 2020 op maat gemaakte bureau-accessoires voor gamers maken

Maar maatwerk is nog niet echt interessant voor consumenten. Hoe bestel je zoiets? De gemiddelde consument biedt niet zomaar een 3D model aan (dat ook nog eens goed doordacht is en aangepast op de gebruikte printtechniek). Dat hele gebeuren moet nog bedacht worden. Maar uiteindelijk komt het er wel.

[Reactie gewijzigd door GekkePrutser op 23 juli 2024 07:55]

[MN-Power]

Eigenlijk zo gek je het kan bedenken. Zelf ontworpen: Vervangende geleiders voor lades die niet meer te krijgen zijn, beugels voor een telescoop(waar je normaal minimaal 50 euro voor kwijt bent) , honingraat onderzetters(for the fun). Verder(niet zelf ontworpen)o.a. lensconverters om Gear VR lenzen in mijn Vive te zetten, een ventiel adapter(van hogedruk naar autoband)omdat ik die niet bij de hand had, complexe 'wireframe' bustes als decoratie, en ik heb nog enorm veel projecten voor ogen.

Een voorbeeld van een site met allerlei te printen(en aan te passen) objecten:
https://www.thingiverse.com/

Het alle mooiste is dat je alles kan ontwerpen, of naar smaak kan aan kan passen(desnoods 2 ontwerpen samenvoegen), en mocht het stuk gaan: je maakt zo een nieuwe. Verder is het ook ideaal om een onderdeel van iets te vervangen wat niet(meer) te krijgen is, niet los te krijgen, of vervelend duur. Bovendien is een 1kg rol filament erg compact. Als je alle dingen die je er mee print uit de winkel zou halen is er een (enorm) veelvoud van dat volume bij transport nodig. En alles wordt dan ook nog eens los verpakt. En als je zoals als ik ben, is het net niet zoals je het wil hebben.

[Rob Coops]

Je ziet het voornamelijk in situaties waar kleine oplage gemaakt worden, raket onder delen, F1 wagens andere dure auto's, bijvoorbeeld HP zet groots in op het 3D print vlak en levert nog al wat printers voor industrieel gebruik waar metalen onderdelen etc gemaakt kunnen worden.

Een ander type product is het prototype daar zie je het heel erg veel. Het doel is niet een eind product te maken maar een onderdeel of een indruk van hoe het ding er uit komt te zien. Ook bijvoorbeeld in de architectuur zie je redelijk wat gebouwen die uit de 3D printer komen rollen om het schaal model te maken etc...

3D printing is een grote markt waar erg veel mensen hard aan werken omdat het toch echt de toekomst zal worden voor heel erg veel dingen zo als reserve onderdelen die je niet op voorraad wil hebben omdat ze misschien helemaal niet nodig zijn terwijl je ze ook niet nog weer even door de fabriek kan laten bijmaken als blijkt dat dit onderdeel toch wel erg vaak vervangen moet worden.
Maar ook bijvoorbeeld de modelbouw wereld waar steeds meer mensen dingen zelf maken of het nu om een model soldaat gaat die precies dat ene wapen zo vast heeft, of die elf die heel erg goed in die boom past, of juist onderdelen voor die drone waar je een nieuw frame voor wil hebben omdat je dan een grotere batterij of juist een andere camera er onder kan hangen.

Ik zie juist heel erg veel producten voorbij komen die allemaal uit een 3D printer komen rollen vaak zijn het zelf dingen waar als je het niet wist je nooit zou merken dat het om een 3D print gaat.

[Torakk]

Je ziet het niet zo snel terug in je directe omgeving. Echter ik werk in de techniek. Sta mij toe een aantal inzichten te geven. (Dit is een lange post. maar techniek he.)

Echt toepassingen moet je gaan zoeken in bijv. de medische industrie. Proteses etc. Heb een tijd geleden iemand gesproken in die tak van sport en het is magnifiek wat ze kunnen maken. maken gebruik van titanium etc. Kunnen alles op maat maken door speciale scanners te gebruiken en dat terug te rekenen naar de machine om zo vrijwel in één keer het juiste maat te hebben. Heb begrepen dat in die branche dat een probleem was.

Heb ook wel eens wat gehoord over vliegtuimotoren. Ik bedoel geen 747ens maar van die kleine cessna dingen. Dat moterblok wordt in het aantal onderdelen met ongeveer 80% teruggebracht. Dat betekend veel minder materiaalkosten en veel minder bevestigingsmiddelen. Dus veel minder risico. (dit is een ontwikkeling tho. Verder weet ik er nog niet heel veel meer van)

De ruimtevaartindustrie maakt er ook gebruik van. Met name doordat met 3dprinting je het materiaal op de plaatsen kan aanbrengen waar het uitmaakt. Gewicht is in die tak van sport erg belangrijk dus de interesse is groot. En dan heb je het over kleine series. Maar serie is serie.

En zoals @zonoskar zegt zijn er mountainbikes die geprint zijn. al wil ik daarbij wel zeggen dat het boutique merken betreft. Duur en kleinschalig. Atherton bikes verwacht geen duizenden fietsen te produceren maar mensen kennen de naam (Tenminste als je geinteresseerd bent in mountainbikes) en kopen dan. Het is geen Trek of Specialized. Maar je ziet het wel steeds meer.

En er zijn nog wel wat dingen in de automotive die ervan gebruik maken maar dat zie je nog niet zo heel veel. Dat komt met name doordat er tegenwoordig ook veel gebruik wordt gemaakt van gieten. 3D printing kan niet tegen gieten of spuitgieten op als het om idioot veel stuks gaat. En dat tref je wel vaak in de automotive gezien al die merken samenwerken en dus veel onderdelen onder elkaar kunnen uitwisselen. Als het gebeurd dan is dat hoogstwaarschijnlijk een product waarbij de matrijs vanwege kosten geen optie is misschien. Maar dat is een gok.

Wat ik verwacht te gaan zien in ieder geval zijn combinatiemachines die ook C&C mogelijkheid hebben. Gezien printen niet echt ideaal is voor hele lage oppervlakteruwheden. Wat vandaag de dag uit een C&C komt is vaak toch al veel gladder dan eigenlijk nodig is dus dat is geen big deal. (als je terug gaat naar het begin. In de medische industrie is het gewenst als bijvoorbeeld zon onderdeel moet hechten aan een bot. Dat is met ruwere oppervlakken veel makkelijker) Maar passingen en nauwe toleranties vereisen vaak toch een beetje nabewerking. Dus je zal op een gegeven moment de vorm printen en de gaten erin boren. of op bepaalde plekken wat frezen om een glad oppervlak te krijgen.

De reden waarom dit gebeurd is dat met C&C (hetzij frezen of draaien) je tot 90% van je materiaal verspaant (weghaalt dus). (let op: tot. dus dat is niet altijd zo). In die gevallen kan je je afvalpercentages dus gigantisch terugbrengen.

Tot zover de productietoepassing in ieder geval
Nu gaan we naar prototyping. we willen een bepaald model testen. Een bepaalde (vaak kunststof) vorm uitproberen. Kan vanalles zijn dus de invulling laat ik aan u de lezer over. De reden waarom je dit doet is niet omdat het beter is qua sterkte of wat dan ook. Maar als je een kunststof prototype wilt testen waarvan het de bedoeling is dat de massaproductie door middel van spuitgieten gebeurd moet je voor het prototype een spuitgietmatrijs maken. Die kost een waarachtig fortuin. Dat kan je doen als je massaproduceert want dan verdien je dat ding vanzelf terug. maar voor het prototype niet. En om nu 2 keer de matrijskosten over je productie uit te smeren levert je geen concurrerende positie op de markt op. Daar biedt 3D printen een uitkomst. C&C is dan weer de oplossing voor de matrijzen. want die moeten aan de binnenkant mooi glad zijn en er zitten hoge eisen aan de toleranties. Maar dat is minder relevant gezien je met 1 matrijs heel veel producten kan maken.

Wij hebben op het werk ook zon ultimaker staan. Best een handig ding. maar echt grote prints besteden we uit omdat die niet in de ultimaker passen. Het heeft de prototype kosten wel terug weten te brengen.

[Cergorach]

Het zit meestal in niche producten of in ingewikkelde producten waarbij een onderdeel alleen ge3dprint kan worden omdat het nooit uit een mal zou kunnen worden gemaakt. Ik zie het bij verschillende producenten terug van waterpompen en lucht filtratie systemen. Maar voornamelijk wordt het veel gebruikt voordat een product de productie in gaat voor onderzoek en design. Maar ook bij veel juwelieren.

En vergeet niet dat ze dan meestal geen Ender 3 of een Prusia Mk3S gebruiken, maar een stuk duurdere devices. Of geheel geen FDM/resin printers, ik ben even kwijt hoe die dingen heten, maar het gaat dan om bijna badkamer grote 3D printers die metaal printen en direct ook een CNC/lasmachine zijn, daar kunnen super complexe mechanische onderdelen worden gemaakt die wellicht sterker zijn dan gegoten onderdelen.

[Stijn Weijters]

Schoenen... Adidas 4D. gemaakt door Carbon die gasten kunnen echt van alles!!

[Wom]

Een voorbeeld wat je nu kunt kopen: brilmonturen. Voorbeeld welke je bij veel Nederlandse opticiens kunt kopen: https://monoqool.com/

[MrMonkE]

De merknaam is niet optimaal.

Voor revisies van oude onderdelen 3d-Scannen ze en dan fixen ze in de 3d editor het gat en ze gebruiken een 3d printer om het onderdeel als nieuwstaat te printen en maken daar een mal van om te gieten als metaal. Nieuw onderdeel dat voorheen niet beschikbaar meer was omdat alle spullen om het mee te maken niet meer bestaan. Gietijzer, dat kunnen ze niet printen. Maar dankzij deze techniek wel de mogelijkheid onderdelen te maken van gietijzer

[Reactie gewijzigd door MrMonkE op 23 juli 2024 07:55]

[Splorky]

Buiten dat ik het super lelijk vind is het wel een mooi voorbeeld die geen -1 score waard is.

[SuperDre]

Inmiddels onderdelen van custom auto's (of zelfs productie auto's, maar dan wel van de dure merken). Onderdelen voor raketten. Om maar alvast een paar dingen te noemen waar het niet om hobbyprojecten gaat. Over niet al te lange tijd zul je zeker bv bij de garages die oude auto's onderhouden/fixen wel een 3D printer staan om zo onderdelen die niet meer te krijgen zijn te kunnen printen.

[jip_86]

Medisch bijvoorbeeld een nieuwe schedel, door het printen kan het perfect passend gemaakt worden. https://www.volkskrant.nl...-uit-3d-printer~bd57b59c/

[arthurv11]

Ook protheses worden al 3d geprint https://3d-printmagazine....pimplantaten-5-patienten/

[ATS]

F1 gebruikt het, maar er worden ook raketten mee gebouwd...

[polthemol]

onderdelen voor een hele resem medische apparatuur, protheses ook nog

[Nas T]

In de industrie worden 3d-geprinte objecten gebruikt. Ik heb waar ik werk 3d-geprinte kunststof- en titaniumonderdelen gezien. Estethisch niet geweldig, wel functioneel. Het is niet 'de toekomst', maar wel een welkome extra productiemogelijkheid.

[MorgothG]

3D beton printen in Eindhoven. Daar is de BAM met een aantal hele grote spelers bezig. Zoals hieronder metaalprinters, 3D printer op de ISS om onderdelen te printen. Putdeksels. Maquettes. Organen. Om zo maar eens wat te noemen.

[TheMightyRecom]

Om even een voorbeeld te geven, het wordt vooral veel gebruikt om prototype's te maken. In mijn geval in ieder geval wel en ik denk dat ik voor veel ontwikkelaars spreek. We hebben een redelijk high end 3D printer staan en deze draait elke week wel tientallen uren. Het is gewoon een heel makkelijke en voordelige manier om vlot een tastbaar 'product' in je handen te hebben.
Door dergelijke ontwikkelen zoals in dit artikel genoemd zal dit in de toekomst alleen maar gunstiger worden.

[Deslug]

Ik d8t dat het International Space Station een 3d printer heeft.had zo iets gelezen vorig jaar

[UdiBenLudi]

https://www.k3d.nl/nl/

Dit is een dochter van ons bedrijf en zij maken diverse onderdelen seriematig voor ons. Sommige onderdelen zijn echt niet anders te maken.

Groot voordeel is bijvoorbeeld geintegreerde koelleidingen/schoonblaasleidingen.

[Kubrix]

Alweer een stap vooruit in het 3d-printen. Meer en meer wordt dit de toekomst. Voor de mensen die meer willen lezen: https://3dprintingindustr...-eyes-and-a-brain-156523/

Dank voor de link, interssante site

[rjmno1]

Ja dat klopt zo zie je maar weer er kunnen nu dus ook meer verschillende materialen worden gebruikt.
Dat stukje materiaal wat ze laten zien lijkend wel een spons zo veerkrachtig is het.
Op deze mannier met meerdere materialen word de 3 d printer dus een flinke sprong door ontwikkeld.
En kan dus bij verschillende fabricage processen gebruikt worden , misschien wel in de ruimte omdat ze dat stukje materiaal met die eigenschappen nodig hebben voor onderdeel x. Sommige onderdelen kunnen ook in de bouw gebruikt worden.en anderede delen voor andere toepassingen.Dit is wel een van de grotere printers wat ik gezien heb.Best wel cool het ziet er allemaal goed uit.

[Reactie gewijzigd door rjmno1 op 23 juli 2024 07:55]

[djwice]

Gaaf hoor, nu hopen dat de techniek open source vertaald kan worden naar een huis tuin en keuken ontwerp, zodat het straks ook met een Pursa kan, gewoon bij je thuis. Even een stuiterende bal printen, of een hoofdkussen met zo'n gaas structuur. Of een stootbumper voor de deur, of een nieuw fietszadel. Of gewoon oordopjes op maat. Leuk spul!

[Reactie gewijzigd door djwice op 23 juli 2024 07:55]

[Verwijderd]

Of gewoon oordopjes op maat.

Dan zul je ook nog speakertjes/draadjes/insulatie etc. moeten gaan in elkaar flansen. Komt natuurlijk meer bij kijken dan een plastic schelpje.

[djwice]

Ik doelde op geluidsdempende oordopjes
Het gaat hier immers om flexibel materiaal.

[Mr777]

Even een stuiterende bal printen,

Misschien toch maar eerst die bal helemaal printen voor je hem laat stuiteren...

Ik zie niet zo direct veel voordelen voor thuisgebruik voor dit soort printers. Waarom tijd en energie verspillen aan het printen van een stuiterbal of een beeldje dat je daarna zelf nog moet afwerken (verven, vernissen enz...) terwijl je die dingen ook kant-en-klaar kunt kopen. Maar er zijn vast een hoop wetenschappelijke en medische toepassingen te verzinnen voor het ontwerpen van "moeilijke" materialen, zoals perfect op maat gemaakte protheses bijvoorbeeld.

Ik denk dat je je stootbumper of fietszadel veel goedkoper kunt krijgen in de winkel zonder dat je daarvoor je elektriciteitsrekening in de hoogte hoeft te jagen. Dat zelf printen kost tenslotte ook geld.

[Rob Coops]

Dan heb je nog nooit een Warhammer speler ontmoet neem ik aan :-) Ook model trein fanatiekelingen of juist mensen die graag historische veldslagen nabouwen etc kunnen je allemaal haarfijn vertellen wat er zo mooi is aan het afwerken verven etc van een beeldje...

Het kost inderdaad geld als je het zelf moet printen maar een op maat gemaakt product kost ook flink wat geld. Denk je mar eens in dat als jij Sony of Samsung of Apple vraagt om een oordopje dat goed in jouw oor past hoe men zal reageren... het is small, medium of large (als er al zo veel keuze is (Air pods komen in 1 maat bijvoorbeeld)) maar wat nu als dat niet comfortable is en je wil iets dat beter past... Dat kun je niet kopen maar je zou het wel kunnen printen.
Ik denk dat dit zo iets is als waarom zou je een wagen met een verbrandingsmotor willen hebben als je er met paar en wagen ook kunt komen, dat was geen gek iets om te zeggen op het moment dat er nog nauwelijks wagens met een verbrandingsmotor waren.

Denk je eens in hoe veel minder ruimte we nodig zouden hebben als bijvoorbeeld reserve onderdelen voor een auto gewoon uit een printer zouden komen rollen. Je hoeft dan niet meer extra onderdelen in de fabriek te maken voor het geval dat ze breken. Je hoeft ze niet op te slaan voor jaren en jaren omdat je nog steeds de bestaande auto's wil onderhouden, je hoeft ze niet naar de andere kant van de wereld te verschepen op het moment dat iemand daar dat ene onderdeel nodig heeft. De lokale dealer drukt op een knop en het komt uit de printer rollen. Dat is heel veel minder productie, vervoer en opslag alleen al in de auto onderdelen wereld. Als je dat doortrekt naar machines, kantoor stoelen en bijvoorbeeld gereedschap dan kun je al snel begrijpen dat je waarschijnlijk heel erg veel minder opslag nodig hebt, je koopt op de website van de doe het zelf zaak een nieuwe boormachine en deze wordt netjes afgeleverd zonder dat de doe het zelf zaak ook maar een warenhuis nodig heeft omdat het gewoon geprint wordt op het moment dat jij de order plaatst.

Het idee is dat je naarmate je meer en meer dingen kunt printen je langzaam maar zeker fabrieken zo als we die nu kennen kunt sluiten en geen over productie meer hebt van zo veel producten die niet zo goed verkochten als verwacht, reserve onderdelen die niet nodig waren etc... Je maakt de auto nog steeds in een fabriek maar de meeste reserve onderdelen komen uit een printer op het moment dat ze nodig zijn. Veel gebruiksvoorwerpen worden op maat gemaakt en jij hoeft je veel minder te schikken naar de de afmetingen en wensen van de meest generieke mens op deze planeet.
Dit soort dingen zijn niet zo heel erg ver weg meer en als je nu kijkt hoe ontzettend veel er al met 3D printen gedaan wordt dan kan het niet anders dan dat het net zo als computer of internet eerst door veel mensen als onnodig en voor een kleine groep geinteresseerde gezien wordt maar uiteindelijk simpel weg gewoon wordt voor dat de meeste mensen door hebben dat dat aan het gebeuren is.

[Zeerob]

Veel onderdelen zijn samengesteld, en niet zo gemakkelijk te printen.
Zie jij al een nieuwe ruitenwissermotor uit de printer rollen?
Of een accu, uitlaat, of banden?

[distroyer117]

Ziet eruit als een mooie techniek, dan heb ik het wel vooral over de computer vision en machine learning. De 3d printer zelf ziet er uit als een redelijk onafgewerkte en lompe PolyJet 3d printer.

[ManIkWeet]

Gaaf concept, alleen vraag ik me af wat er gebeurd met die oneffenheden als er geen laag bovenop komt (design laat het niet toe)

[laptopleon]

Inderdaad verschaft het filmpje geen helderheid wat er gedaan wordt bij genoemde problemen, zoals een klont of een verstopte printkop.

Je zou denken dat een verstopte printkop sowieso redelijk makkelijk te detecteren is aan de hand van de gestopte doorstroming van het gebruikte materiaal.

[GekkePrutser]

Zou je zeggen wel ja maar zelfs hele dure printers voor thuisgebruik hebben daar nog geen sensor voor en lopen gewoon door te rammen en de extruder aan gort te draaien

Sensoren hiervoor, automatische positiedetectie van de kop (en bijstelling of stoppen van de print in geval van problemen), een webcam voor problemen met een model dat omvalt of meeschuift tijdens het printen, enz... Er is nog veel te verbeteren.