De Revolutie in Mobiel 3D-Printen
- DavidGatarek
Inleiding
Stel je voor dat je tijdens een educatieve workshop of demonstratie op locatie direct je ideeën kunt omzetten in tastbare objecten. Dat is precies wat AMobile, geoptimaliseerd door David Gatarek en Joep de Winkel, mogelijk maakt. Het mobiele 3D-printlab is ontworpen voor educatieve workshops, demonstraties en training op locatie, waardoor gebruikers ter plekke hun ideeën kunnen realiseren of bekend kunnen raken met de nieuwe technologie.
Figuur 1: AMobile trailer buiten
Innovatie en Technologie
AMobile maakt gebruik van een 6-assige robotarm en een 3D-printkop die plastic korrels gebruikt om objecten te printen. De 6-assige robotarm zorgt voor flexibiliteit en precisie, terwijl de speciale 3D-printkop zorgt voor consistente en hoogwaardige prints. Deze combinatie van technologieën stelt AMobile in staat om complexe vormen en grote objecten nauwkeurig te printen.
Figuur 2: KUKA KR20 R1810-2 & Pulsar extruder
Duurzaamheid
Doordat de printkop gemaakt is voor het verwerken van korrels kan er ook gebruik gemaakt worden van versnipperd plastic. Dit maakt het mogelijk op plastic flessen te up-cylcen tot bijvoorbeeld meubels of lampen. Wanneer je een nieuwe stoel wilt kan de oude 3D geprinte stoel als grondstof gebruiken voor het nieuwe ontwerp. Waardoor er een circulaire economie ontstaat.
Figuur 3: Lamp
Figuur 4: Toren
Figuur 5: Kast
Product ontwikkeling voor iedereen
Een belangrijk doel van het AMobile project was het verbeteren van de gebruiksvriendelijkheid. Er zijn duidelijke handleidingen gemaakt voor het volledige process van idee tot 3D print. Deze handleidingen maken het voor iedereen, zelfs zonder technische kennis, mogelijk om snel en efficiënt te kunnen beginnen met printen.
Figuur 6: beginopstelling voor Bachelor proef
Figuur 7: Visualisatie opstelling einde Bachelor proef
Materiaal aanvoer
Door zelf een automatische aanvoer systeem te maken kunnen en stukken geprint worden zonder telkens handmatig materiaal bij te vullen.
Figuur 8: Materiaal aanvoer op robot
Figuur 9: Materiaal opslagruimte
Efficiëntie door Parameter Optimalisatie
Een unieke eigenschap van AMobile is het gebruik van een testprogramma waardoor de print parameters die voor ieder materiaal anders zijn gemakkelijk bepaald kunnen worden. Hierdoor kan er zeer nauwkeurig geprint worden. Ook wordt er software gebruikt die ervoor zorgt dat de prints vanaf de eerste keer succesvol zijn door de afkoeling van het materiaal te bepalen.
Toepassingen en Toekomstperspectieven
De toepassingen van AMobile zijn divers en veelbelovend. Denk bijvoorbeeld aan het maken van op maat gemaakte meubels, onderdelen voor bouwprojecten of medische hulpmiddelen. Omdat het lab mobiel is, kan het direct op locatie worden ingezet voor snelle prototyping en maatwerkoplossingen. In de toekomst zou de integratie van nieuwe technologieën en verdere optimalisatie de efficiëntie en nauwkeurigheid van het printproces blijven verbeteren, waardoor mobiele 3D-printtechnologie steeds breder toegepast kan worden.
Conclusie
AMobile is een belangrijke vooruitgang in de wereld van mobiele 3D-printtechnologie. Door te focussen op het verbeteren van de printkwaliteit, efficiëntie en gebruiksvriendelijkheid, biedt dit project een kijkje in de toekomst van productie op locatie. De voortdurende innovaties en technologische verbeteringen binnen AMobile zullen zeker bijdragen aan de verdere ontwikkeling en acceptatie van mobiele 3D-printlabs.
Bibliografie
Adaxis. (sd). Software. Opgehaald van https://adaxis.eu/software/
Additivemanufacturing.media. (2023, Apr 13). 3D Printing with Plastic Pellets – What You Need to Know. Opgehaald van https://www.additivemanufacturing.media/articles/3d-printing-with-plast…
Ai-build. (sd). Additive manufacturing software. Opgehaald van https://ai-build.com/
Anderson, T. (2016, Dec 21). Choosing the Best 3D Printing Bed Surface. Opgehaald van Matterhackers: https://www.matterhackers.com/news/choosing-the-right-3d-print-bed-surf…
Aon3D. (2022, Feb 10). Shrinkage, Residual Stress and Poor Layer Welding in 3D Printing. Opgehaald van Aon3d: https://www.aon3d.com/material-science/shrinkage-residual-stress-and-po….
CEAD. (2020, Apr 16). What pellet extruder output is needed for your application? Opgehaald van robotextruder: https://robotextruder.com/3d-printing/what-pellet-extruder-output-do-yo…
Cead. (2021, Dec 14). SIEMENS NX CAM AND THE CEAD AM FLEXBOT. Opgehaald van https://ceadgroup.com/siemens-nx-cam-am-flexbot/
CEAD. (2023, May 31). OPTIMIZING MATERIAL SELECTION FOR LARGE SCALE 3D PRINTING: A STEP-BY-STEP APPROACH. Opgehaald van CEAD: https://ceadgroup.com/optimizing-material-selection-for-large-scale-3d-…
Cead. (2024, Jan 29). 3D PRINTING WITH PELLET EXTRUDERS VERSUS WITH FILAMENT. Opgehaald van Cead: https://ceadgroup.com/3d-printing-with-pellet-extruders-versus-with-fil…
Cead. (2024, Mar 5). CEAD AND ADAXIS INTEGRATION REDEFINES EFFICIENCY IN ROBOTIC LARGE FORMAT 3D PRINTING. Opgehaald van https://ceadgroup.com/cead-and-adaxis-integration-redefines-efficiency-…
CEAD. (sd). How do I choose the right nozzle size for large format 3D printing? Opgehaald van knowledge.ceadgroup: https://knowledge.ceadgroup.com/how-do-i-choose-the-right-nozzle-size-f…
CEAD. (sd). THE BENEFITS AND WEAKNESSES OF 3 COMMONLY USED THERMOPLASTIC MATERIALS FOR LARGE SCALE 3D PRINTING. Opgehaald van CEAD: https://ceadgroup.com/the-benefits-and-weaknesses-of-3-commonly-used-th…
CKN. (2023, Feb). Theral phase transitions of polymers - A102. Opgehaald van Compositeskn: https://compositeskn.org/KPC/A102
components, E. (2023, Jan 30). A comparison: Amorphous vs crystalline polymers. Opgehaald van Essentra components: https://www.essentracomponents.com/en-gb/news/manufacturing/injection-m…
Corrosionpedia. (2023, Dec 15). Glass Transition Temperature (Tg). Opgehaald van corrosionpedia: https://www.corrosionpedia.com/definition/593/glass-transition-temperat…
Daems, K. (2021-2022). LARGE SCALE ROBOTIC PRINTING.
design, D. (2018, Jul 10). 3D Printer Print Speed Calculation: How to find the optimal speed for reliable and constant print quality. Opgehaald van dyzedesign: https://dyzedesign.com/2018/07/3d-print-speed-calculation-find-optimal-…
Design, D. (2024, Jan 5). Automatic Pellet Feeding System. Opgehaald van Dyze design: https://docs.dyzedesign.com/pellet-feeding-system.html#updating-the-pfs…
Dyze Design. (sd). Pulsar™ Large-Scale Pellet Extruder. Opgehaald van https://dyzedesign.com/pulsar-pellet-extruder/
Dyze Desing docs. (sd). Pulsar™ Pellet Extruder. Opgehaald van https://docs.dyzedesign.com/pulsar.html#what-s-in-the-box
Evo 3D. (sd). Ai build. Opgehaald van Evo 3D: https://evo3d.co.uk/pages/ai-build
Frankland, J. (2013, Jan 9). Understanding Viscosity in Extrusion. Opgehaald van Plastics Technology: https://www.ptonline.com/articles/understanding-viscosity-in-extrusion
Hodgson, G. (sd). Flow math. Opgehaald van manual.slic3r: https://manual.slic3r.org/advanced/flow-math
Ile Kauppila. (2024, Feb 22). Robotic Arm 3D Printing – The Ultimate Guide. Opgehaald van All3DP: https://all3dp.com/1/robotic-arm-3d-printing-platforms-software/#adaxis
Ile Kauppila. (2024, Mar 6). The Best Pellet 3D Printers in 2024. Opgehaald van All3DP: https://all3dp.com/1/cheaper-3d-printing-with-pellets/
Int J Adv Manuf Technol. (2021). Screw-assisted 3D printing with granulated materials: a systematic review. Opgehaald van https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8169388/
Jasonxue. (2023, Dec 5). How to Optimize Your 3D Printing with Pellet Extruder Technology. Opgehaald van jieyatwinscrew: https://jieyatwinscrew.com/blog/how-to-optimize-your-3d-printing-with-p…
Keane, P. (2021, Aug 24). A Closer Look at AI Build. Opgehaald van 3dprinting: https://3dprinting.com/news/a-closer-look-at-ai-build/
MCP. (2021, July). Amorphous vs. Crystalline Polymers. Opgehaald van Mallard creek polymers: https://www.mcpolymers.com/library/amorphous-vs-crystalline-polymers
Michielsen, T. (2021-2022). AANSTURING 3D-PRINTKOP OP KUKA ROBOTARM.
Nuyts, W. (2019-2020). LARGE SCALE WAAM VAN STRUCTURELE.
O'Connell, J. (2021, Jan 31). Non-Planar 3D Printing: All You Need to Know. Opgehaald van All3DP: https://all3dp.com/2/non-planar-3d-printing-simply-explained/
O'Connell, J. (2024, Fev 14). 3D Print Layer Separation: 8 Tips to Avoid Delamination. Opgehaald van ALL3DP: https://all3dp.com/2/3d-print-delamination-tips-tricks-to-avoid-layer-s…
O'Connell, J. (2024, Apr 20). Glass Transition Temperatures of PLA, PETG & ABS. Opgehaald van ALL3DP: https://all3dp.com/2/pla-petg-glass-transition-temperature-3d-printing/
Ooms, J. (2011-2012). Procesoptimalisatie van own-built 3D-printer.
pslc.ws. (2024). The crux of crystallinity. Opgehaald van pslc.ws: https://pslc.ws/macrog/crystal.htm
Sel, K. (2018-2019). AANSTUREN VAN ROBOTARM VANUIT CAM .
Siemens. (sd). NX AM Multi-axis. Opgehaald van https://plm.sw.siemens.com/en-US/nx/products/nx-am-multi-axis/
Team, S. (2023, Apr). Getting into large-scale 3D printing. Opgehaald van blog-spatial: https://blog.spatial.com/large-scale-3d-printing
Temprado, D. (2023, Jul 12). 3D Printing With Foam – The Ultimate Guide. Opgehaald van ALL3DP: https://all3dp.com/1/foam-lightweight-filament-how-and-why-to-3d-print-…
Thermwood. (sd). Thermwood Announces Vertical Layer Printing. Opgehaald van https://info.thermwood.com/thermwood-announces-vertical-layer-printing-…
Yousuf Pasha Shaik, J. S. (2021, Aug). A Scientific Review on Various Pellet Extruders Used in 3D Printing FDM Processes. Opgehaald van https://www.scirp.org/journal/paperinformation?paperid=110955
3d-demand. (sd). De Juiste Materiaalkeuze voor jou 3D-Print. Opgehaald van 3d-demand: https://3d-demand.nl/de-juiste-materiaalkeuze-voor-uw-3d-print-een-gids/
Badiee, A. (2023, Sep 20). Design considerations for large scale additive manufacturing, part 1. Opgehaald van Savonia: https://www.savonia.fi/en/3d/design-considerations-for-large-scale-addi…
Badiee, A. (2023, Dec 5). Design considerations for large scale additive manufacturing, part 2. Opgehaald van Savonia: https://www.savonia.fi/en/3d/design-considerations-for-large-scale-addi…
CEAD. (sd). Can I 3D print with infill? Opgehaald van CEAD Knowledge Base: https://knowledge.ceadgroup.com/large-scale-3d-print-with-infill
CEAD. (sd). Design cheatsheet - Bead geometry guidelines. Opgehaald van CEAD Knowledge Base: https://knowledge.ceadgroup.com/cheatsheet-guidelines-for-large-scale-a…
CEAD. (sd). How do I choose the right nozzle size for large format 3D printing? Opgehaald van CEAD Knowledge Base : https://knowledge.ceadgroup.com/how-do-i-choose-the-right-nozzle-size-f…
Duckleberry. (sd). 3D Print gids – Filament materiaal keuze. Opgehaald van Duckleberry: https://www.duckleberry.nl/3d-print-gids-filament-materiaal-keuze/
Gagatstudio. (sd). FDM 3D PRINT MATERIALEN. Opgehaald van Gagatstudio: https://gagatstudio.com/3d-printen/fdm-materialen
Kardach, K. (2021, Jan 12). How to calculate maximum overhang angle. Opgehaald van Omni3d: https://omni3d.com/blog/how-to-calculate-maximum-overhang-angle/
Simplify3d. (sd). Ultimate 3D Printing Materials Guide. Opgehaald van Simplify3d: https://www.simplify3d.com/resources/materials-guide/
