Ook in China, dat door veel mensen nog wordt geassocieerd met lage lonen en erbarmelijke werkomstandigheden, breekt de 3D printrevolutie uit.Slechts twee jaar na de eerste 3D-geprinte auto in de Verenigde Staten, wordt deze ook in China op de markt gebracht door de op het zuidelijke eiland Hainan gevestigde firma Sanya Sihai 3D Technology. De (incrementele) kosten voor deze modern ogende auto waren extreem laag, rond de $1770 (1500 euro).
3D geprinte auto’s kunnen nu ook China veroveren.
De auto is geheel elektrisch en 1,63 bij 3,6 meter in afmeting, vrij klein dus. Het gewicht is met 500 kg zeer laag, te vergelijken met een forse brommobiel. Ook de maximumsnelheid is met 40 km/uur lager zelfs dan die van een brommobiel. Voor vervoer binnen de stad zal dit kleine voertuigje voldoen, maar veel meer ook niet. Vergeet echter niet, dat met dit productieproces heel makkelijk en snel verbeteringen zijn aan te brengen. De weinig indrukwekkende voertuigjes van 2015 zullen zich razendsnel ontwikkelen tot goedkope, aantrekkelijke vervoersmiddelen, die het bestaande autofabrikanten heel lastig gaan maken.
In dit filmpje, 7x versneld, zie je een voorwerp op haast magische wijze opduiken uit een bad met UV-gevoelige hars. Anders dan de bekende 3D-printers die werken met gesmolten plastic of lasersinteren, werkt dit type 3D printer door het bundelen van laserlicht op de punten in het harsbad waar het voorwerp moet ontstaan.
Harsprinters bestaan al langer, maar deze printer is in staat in drie dimensies tegelijk te printen. Bij deze nieuwe techniek, ontwikkeld door startup Carbon3D, wordt gebruik gemaakt van de combinatie van UV-licht en het manipuleren van het zuurstofgehalte. Een vervelende eigenschap van 3D printen is dat de snelheid zo laag ligt. Deze techniek, die voorwerpen in vijf minuten print, zou een doorbraak betekenen voor ongeduldige mensen, de meesten. Wel zijn alleen sommige harsen als materiaal bruikbaar.
Na veertig jaar afwezigheid lokt onze metgezel weer. Deze keer zijn er vergevorderde plannen voor een maanbasis. Ook ruimtevaartorganisatie ESA laat zich niet onbetuigd. Zal 3D printen onze langgekoesterde droom van menselijke bewoning op een ander hemellichaam eindelijk in vervulling laten gaan?
Een basis op de maan bouwen lijkt op het eerste gezicht een krankzinnig plan. Voor beton heb je bijvoorbeeld water nodig, een verbinding die uitermate schaars is op de maan, om maar te zwijgen over kalksteen, dat afkomstig is van versteende overblijfselen van waterorganismen. Een bouwploeg is wekenlang aan het bouwen en moet voorzien worden van water en voedsel. Schijn bedriegt echter, door een technische doorbraak die ongeveer een decennium geleden bereikt is.
Zo zien ESA-denkers een 3D-geprinte maanbasis voor zich van bewerkt regoliet. Bron: ESA
Naar blijkt, kan het overvloedig aanwezige maanregoliet of maanstof, een poederlaag die enkele meters dik is, met een magnetron in maanbeton, lunarcrete veranderd worden [1]. Hierbij kitten de losse deeltjes aan elkaar en vormen een massief materiaal. Ongeveer wat er in een SLS 3D printer gebeurt.
ESA gebruikt een meer traditioneel systeem. Een industrieel consortium onder leiding van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, met als bekendste deelnemer de visionaire 3D-huizenontwikkelaar Enrico Dini, is er in geslaagd een 3D printer te ontwikkelen die maanstof kan verwerken tot min of meer bewoonbare onderkomens. Wel werkt deze printer met enkele materialen die niet voor het grijpen liggen op de maan, zoals magnesiumoxide en een niet nader gespecificeerde zoutoplossing, waarin vermoedelijk het schaarse water het oplosmiddel is. ESA denkt het waterprobleempje op te lossen door de maanbasis in de Shackleton krater op de zuidpool van de maan te bouwen. Daar moeten zich in het eeuwige duister van de Shackleton kraterbodem kleine voorraden waterijs bevinden. Een andere aantrekkelijke kant van de Shackletonkrater is dat zich hier een “piek met eeuwig licht” bevindt. Geen overbodige luxe op de maan, waar rond de twee weken duisternis, twee weken zon afwisselen en zo enorme hoeveelheden batterijen zou vereisen. Het door ESA voorgestelde stulpje zou in ongeveer een week gebouwd kunnen worden.
Een elegantere methode is uiteraard om structuren zonder water te maken, door alleen met bundels zonlicht regoliet te smelten. De Duitse kunstenaar Markus Kayser deed precies dat, alleen dan met Saharazand. Volgens ESA zal hun volgende project inderdaad gebruik maken van een bundel geconcentreerd zonlicht[3]. Dit zou inderdaad de hoeveelheid materiaal die van Aarde meegesleept moet worden, drastisch verminderen. De langgekoesterde droom om alleen met maanmateriaal te werken, komt zo binnen bereik.
In deze documentaire worden de activititeiten beschreven van het gevreesde collectief Defense Distributed, dat het eerst 3D geprinte geweer ooit ontwikkelde. Wapenverboden worden steeds zinlozer. Zal onze maatschappij ingrijpend veranderen als wapens makkelijk verkrijgbaar worden voor iedereen?
Eerst een met een metaal-3D printer geprinte revolver, door de fabrikant als een proof of concept gebouwd om aan te tonen hoe sterk hun geprinte waren wel niet zijn..
Dit 3D geprinte plastic geweer, de Liberator, kan een dodelijk schot afvuren.
DE gevolgen vn vrij wapenbezit zijn niet te onderschatten. Veel van de macht van de overheid is namelijk afkomstig van het zogeheten geweldsmonopolie, of zwaardmacht. Alleen politie en leger mogen wapens gebruiken. Hoe zal onze maatschappij veranderen als iedereen zijn eigen vuurwapen uit de printer kan halen? Gesteld uiteraard dat er patronen zijn. Gelukkig zijn deze veel moeilijker om te maken.
Een kort TED filmpje van minder dan 6 minuten waarin Bastian Schaefer de toekomst van vliegtuigen bouwen bekijkt door de technologie van het 3D printen.
Designer Bastian Schaefer shows off a speculative design for the future of jet planes, with a skeleton inspired by strong, flexible, natural forms and by the needs of the world’s, ahem, growing population. Imagine an airplane that’s full of light and space — and built up from generative parts in a 3D printer.
Bastian Schaefer and a team of designers at Airbus have been imagining the high-concept future of the jet airlplane — in a future with less fuel and more passengers.
Hoeveel jaar zal het duren voordat de eerste 3D geprinte auto`s rondrijden en vliegtuigen rondvliegen?
Een interessant project van de European Space Agency – ESA, die 3d printtechnologie wil gebruiken om een maanbasis te printen uit maanstof om zo de maan bewoonbaar te maken.
Setting up a lunar base could be made much simpler by using a 3D printer to build it from local materials. Industrial partners including renowned architects Foster + Partners have joined with ESA to test the feasibility of 3D printing using lunar soil.
“Terrestrial 3D printing technology has produced entire structures,†said Laurent Pambaguian, heading the project for ESA.
“Our industrial team investigated if it could similarly be employed to build a lunar habitat.â€
Foster + Partners devised a weight-bearing ‘catenary’ dome design with a cellular structured wall to shield against micrometeoroids and space radiation, incorporating a pressurised inflatable to shelter astronauts.
A hollow closed-cell structure – reminiscent of bird bones – provides a good combination of strength and weight.
The base’s design was guided in turn by the properties of 3D-printed lunar soil, with a 1.5 tonne building block produced as a demonstration.
“3D printing offers a potential means of facilitating lunar settlement with reduced logistics from Earth,†added Scott Hovland of ESA’s human spaceflight team.
“The new possibilities this work opens up can then be considered by international space agencies as part of the current development of a common exploration strategy.â€
“As a practice, we are used to designing for extreme climates on Earth and exploiting the environmental benefits of using local, sustainable materials,†remarked Xavier De Kestelier of Foster + Partners Specialist Modelling Group. “Our lunar habitation follows a similar logic.â€
The UK’s Monolite supplied the D-Shape printer, with a mobile printing array of nozzles on a 6 m frame to spray a binding solution onto a sand-like building material.
3D ‘printouts’ are built up layer by layer – the company more typically uses its printer to create sculptures and is working on artificial coral reefs to help preserve beaches from energetic sea waves.
“First, we needed to mix the simulated lunar material with magnesium oxide. This turns it into ‘paper’ we can print with,†explained Monolite founder Enrico Dini.
“Then for our structural ‘ink’ we apply a binding salt which converts material to a stone-like solid.
“Our current printer builds at a rate of around 2 m per hour, while our next-generation design should attain 3.5 m per hour, completing an entire building in a week.â€
In deze TEDx Talk komt onder meer 3D printen uitgebreid aan bod maar ook wordt er gekeken naar hoe mensen telkens meer peer to peer investeringen doen, waarmee de centrale rol van de bank als investeerder naar de achtergrond verschuift.
Al met al een zeer interessante presentatie van Chris Yonge over hoe onze toekomst er uit kan komen te zien met dank aan de toename van openheid en coöperatie op verschillende vlakken in de maatschappij.
Een zeer nuttige tip die in de presentatie voorbij komt is het open source modellerings programma Blender. Recent ben ik naar een hackermeeting geweest waar een thema avond was over 3D printers. Verschillende eigenaars van deze printers die er zelf druk mee bezig zijn tipten dit programma ook als een prima stuk software om te leren 3D programmeren.
Op www.blender.org is het programma volledig legaal gratis te downloaden.
Voor de 3D modellen zelf werd thingiverse.com door bijna alle mensen daar veelvuldig gebruikt. Hier kun je dan ook een uitgebreid overzicht van gratis downloadbare 3D modellen vinden waar dagelijks nieuwe ontwerpen aan worden toegevoegd. Heb je zelf nog geen printer dan kun je eventueel Shapeways (met een vestiging in Eindhoven) benaderen om een model voor je te printen.
Kortom iedereen die wil leren 3D modelleren en zijn of haar ontwerpen wil delen met de rest van de wereld kan hier direct mee beginnen.
We volgen hier de ontwikkelingen van 3D printen op de voet. Tot nu toe leek het 3D printen nog erg in een soort pioniers/ ontdekkingsstadia te zijn. Dat er nu toch ook heel duidelijk verdere stappen worden gezet naar de grote massa wordt ondermeer duidelijk door dit strakke reclamefilmpje vol met Hipsters over 3D printen.
Het lijkt er met dit soort marketing op dat 3D printen wel eens heel snel de huiskamers van de gewone Nederlander binnen kan komen. Andere interessante websites waar je nu ook al gewoon online 3D geprinte producten kunt bestellen naast Shapeways zijn o.a.: i.materialise.com en freedomofcreation.com. Wat het bestellen van dit soort producten betreft ligt de gehele digitale infrastructuur er eigenlijk al. Hier lijken dus ook maar amper hindernissen te zijn.
Interessant is verder dat veel van deze verkopende websites van iedereen goede 3D modellen accepteren en je betaald krijgt elke keer als een klant bij zo een website jouw model print via hun. Mocht je dus tijd over hebben dan kan het altijd de moeite zijn om jezelf te leren 3D modelleren en zo op termijn wat extra bij te verdienen. Onder andere Google SketchUp, Tinkercad en 3DTin zijn allemaal gratis programma`s waarmee je jezelf kunt leren 3D modelleren.
3D printers zorgen voor een ware revolutie en de ontwikkelingen gaan momenteel razendsnel. Wat deze revolutie bijzonder maakt is dat iedereen die wil, mee kan denken en bouwen aan een open source 3d printer genaamd de Makerbot.
Op het onderstaande filmpje komt voorbij hoe in Eindhoven een club fanatici gezamenlijk tips en ervaringen uitwisselen en zie je een hele serie Makerbots in actie. Het stuk over de Makerbots begint na 1 min. 28 sec.
Op www.makerbot.com/community is te vinden hoe je je aan kunt melden bij deze community en wellicht kun je de volgende keer dan ook meedoen met de heren en dames in Eindhoven als ze weer bij elkaar komen. Een andere leuke feature van de Makerbot is dat hij zichzelf grootendeels kan uitprinten. De Makerbot is daarmee waarschijnlijk het eerste stuk zelfreplicerende open source hardware dat er op deze aardbol te vinden is. Zolderknutselaars, garagehobbyisten en amateuruitvinders der Nederlanden verenigt u!
Een praktisch voorbeeld van een open source 3D onwerp, Een veilig vogelhuisje.
Naast de hardware van Makerbot worden ook vele 3D ontwerpen open source met elkaar gedeeld. Op www.thingiverse.com een uitgebreid overzicht waar dagelijks nieuwe ontwerpen aan worden toegevoegd. Bijv. het vogelhuisje hier rechts op de foto. Voor het exacte ontwerp en de stappen wat het huidige model doorlopen heeft via verschillende ontwerpers zie hier. En mocht je zelf nog een handige verbetering hebben dan kun je dit gemakkelijk toevoegen in het ontwerp, de boel weer uploaden en kan iedereen een nog beter vogelhuisje uitprinten. Samen producten ontwerpen was nog nooit zo gemakkelijk.
Alle ontwerpen die op thingiverse te vinden zijn, zijn vervolgens te downloaden en kun je met de Makerbot uitprinten. Tussen de ontwerpen staan onder andere al verschillende verbindingsstukken van Ikea meubelen die als ze nu breken gewoon bij te printen zijn in je eigen huiskamer. Goed voor de portemonnee en goed voor het milieu. Grote kans dat Planned obsolescence geen enkele kans zal maken in dit open source ontwerpmilieu.
Op het moment van schrijven van dit stukje staan er in totaal 21.704 verschillende ontwerpen op Thingiverse en zijn er de laatste 24 uur 37 nieuwe ontwerpen geupload. Bekijk de sectie Newest Things voor de laatste updates.
Voor de mensen die willen leren 3D ontwerpen te maken kan de gratis software van Google SketchUp, Tinkercad en 3DTin wellicht uitkomst bieden. Deze revolutie is er dus echt eentje waar iedereen die wil vrolijk vanuit de eigen huiskamer kosteloos aan mee kan doen!
Nog een interessante presentatie over 3d printing of additive manufacturing. Voorbeelden van 3d printen van dagelijkse gebruiksproducten, medische toepassingen, kunst, mode, toepassingen in de bouw, de productie van motoren etc. De mogelijkheden lijken werkelijk onbeperkt te zijn. Daarnaast komen er ook interessante vragen aan bod over wat dit soort technologie kan betekenen qua milieu impact, of wat er gaat gebeuren met copyright of tot slot wat gaan we doen met alle fabrieken die dicht kunnen en alle arbeiders die niet langer nodig zijn in deze fabrieken.
Voor de mensen die zelf willen leren 3d ontwerpen te maken kan de gratis software van Google SketchUp, Tinkercad en 3DTin wellicht uitkomst bieden. Ook een goede 3d scanner is handig, deze scanner maakt 3d computermodellen van datgene wat je scant. Deze ingescande modellen kun je vervolgens aanpassen en 3d printen. Daarnaast zijn op shapeways.com (met vestiging in Eindhoven NL), i.materialise.com en op freedomofcreation.com 3d geprinte producten te vinden die vandaag de dag voor consumenten al te koop zijn.
Wat voor mogelijkheden en toepassingen kunnen de lezers van visionair hier allemaal nog verzinnen voor 3d scanning en printing?
