Agency

Woensdagmorgen.nl: 3D-printinnovatie dankzij de ruimtevaart

26/08/2015 919 views 4 likes

ESA / Space in Member States / The Netherlands

3D-printen zou zomaar eens de volgende industriële revolutie kunnen veroorzaken. Maar we zijn er nog niet, vindt Hernando Sanchez-Faddeev van Owl Tech. Hij spreekt erover op de volgende editie van Woensdagmorgen.nl, die helemaal in het teken staat van rapid prototyping.

De 3D-printer is sinds een paar jaar bezig aan een flinke opmars. Niet verwonderlijk ook, want wie een beetje creativiteit in de vingers heeft en handig is met technische tekenprogramma's laat relatief gemakkelijk zijn eigen objecten uit de printer rollen. Muziekinstrumenten, bruggen en zelfs hele huizen worden al gemaakt met de technologie. En ook binnen de ruimtevaart wordt er al druk met 3D-printers geëxperimenteerd.

Al dat nieuws ten spijt, heel nieuw is 3D-printen zelf niet. Al in het begin van de jaren 80 van de vorige eeuw werd de techniek bedacht en in 1984 was de eerste 3D-printer een feit. En sindsdien laten nieuwe innovaties eigenlijk maar lang op zich wachten, vindt Hernando Sanchez-Faddeev. “Dat gaat de markt tegenwerken. De verwachtingen van de consument zijn hoog, maar 3D-printen kan die verwachtingen nog altijd niet waarmaken. Dat moet veranderen.”

Te hoge verwachtingen

Sanchez-Faddeev is het brein achter Owl Tech [link: http://www.maglev3d.com/], een ontwikkelaar van 3D-printtechnologie die sinds augustus 2013 onderdeel uitmaakt van ESA's incubatiecentrum BIC in Noordwijk. Hij noemt de lancering van de RepRap, een open source 3D-printer die gebruikers zelf kunnen bouwen, in de tweede helft van het vorig decennium als een belangrijk moment voor de 3D-printer. “Alle fabrikanten die nu hun eigen apparaten aanbieden hebben zich gebaseerd op de RepRap. Maar sinds die tijd is er weinig geïnnoveerd.”

En daardoor verloopt de ontwikkeling van 3D-printers nu traag, volgens Sanchez-Faddeev. “Met alle aandacht die er de laatste jaren voor 3D-printers geweest is, verwacht de consument Star Trek-taferelen. Daar kunnen ze alles maken met hun molecular replicator. Maar met de huidige generatie printers gaat nog veel mis. Ze zijn nog niet betrouwbaar genoeg. Als een apparaat een fout maakt, gaat hij daarna gewoon door met zijn taak. Ze zijn nog niet slim genoeg om op zijn fout in te kunnen spelen. De markt staat echt nog in zijn kinderschoenen.”

Knappe koppen

Als het aan Sanchez-Faddeev ligt worden 3D-printers in de toekomst een stuk slimmer. Met zijn bedrijf Owl Tech werkt hij aan zulke slimme oplossingen. Dat heeft geleid tot een prototype van een printer die de spuitmond van het apparaat (het onderdeel dat gesmolten plastic in een vorm legt) niet aanstuurt met een stappenmotor, maar met magnetische levitatie. Daarbij laat een setje sterke magneten laat de printkop door de lucht zweven.

Ook 'maglev' (kort voor 'magnetische levitatie') is geen nieuwe technologie. Het wordt onder andere al gebruikt om hogesnelheidstreinen boven hun rails te laten zweven. Doordat ze zweven kunnen de treinen een hogere snelheid behalen. Binnen de wereld van het 3D-printen is de techniek echt wel nieuw. “Het gebruik van maglev is nu nog duur, waardoor alleen high-tech industrieën er gebruik van kunnen maken”, aldus Sanchez-Faddeev. “Ook ESA experimenteert ermee met diverse projecten.”

Een van de projecten waar Sanchez-Faddeev op doelt is de ontwikkeling van zogenoemde 'magnetic bearing'. Daarbij worden sterke elektromagneten gebruikt om grote objecten te laten zweven. Door objecten te laten zweven kunnen ze veel secuurder worden aangestuurd dan met mechaniek. “ESA-wetenschappers hebben ons geholpen die technologie te gebruiken. Daardoor is onze printer straks niet alleen preciezer en sneller, maar ook betrouwbaarder.”