3D printen 2.0: Fast and Sharp

3D printen. Een productiemethode die de afgelopen jaren sterk is ontwikkeld. Je kunt vormen maken zoals dat met geen enkele andere methode lukt. Maar 3D printen heeft nog één groot nadeel. Snel gaat het niet. Maar daar hebben vierdejaars studenten Werktuigbouwkunde de oplossen op gevonden.

“Een nozzle met twee extrusies”, legt student Micky Verhaeg uit. “Oftewel een kop met twee printgaatjes.” En dat maakt deze uitvinding zo bijzonder. Want een kop met twee nozzles bestond al, maar dat één nozzle tegelijk twee lijntjes kan neerleggen, dat lijkt geheel nieuw. “De opdracht luidde, kom met een innovatie en die moet patenteerbaar zijn”, legt groepsgenoot Sjoerd Veentra uit. “En daar zijn we goed in geslaagd, denk ik zo”, lacht Micky. En dat ze daarin goed geslaagd zijn, blijkt ook uit het beoordelingscijfer. Onder andere begeleidend docent Hay Geraedts heeft het project ‘Fast and sharp 3D’ beoordeeld met een 9,5.

“We zijn begonnen vanuit een probleemstelling. Je wilt een 3D print zo snel en gedetailleerd mogelijk maken”, legt Sjoerd uit. “Maar dat zijn twee dingen die lastig samengaan. Je wilt de nozzle zo groot mogelijk hebben, om zo veel mogelijk volume in een keer te kunnen printen. Maar ook zo klein mogelijk om zo veel mogelijk detail printen. En met dat idee zijn we verder gegaan.” De groep heeft deze nozzle ontworpen en aan de 3D printer van Sjoerd gemonteerd. Deze printer heeft Fontys Hogeschool Engineering gekocht, vanwege de bijzonderheid van het concept. “In principe kan deze kop, als hij in productie wordt genomen, op alle bestaande 3D printers gemonteerd worden”, zegt Micky. “De verkoopwaarde van deze kop ligt rond de 300 euro.”

Als onderdeel van het project heeft de groep ook een businessplan geschreven. Waarom hebben ze niet gekozen voor het zelf maken van een complete 3D printer met deze kop? “We hebben besloten, voor- en nadelen tegen elkaar afgewogen, dat we de technologie willen verkopen aan een 3D printer producent. Het zou moeilijk landen zijn voor ons als we in eigen beheer een printer op de markt willen brengen. Er zijn al zo veel 3D print producenten met heel veel kennis en expertise. Dus willen wij ons focussen op waar we goed in zijn en dat is de technologie zelf”, legt Sjoerd uit. Micky vult daar op aan: “Wat je met twee extrusies kan, kan je ook met vier. Hiermee is dit concept schaalbaar.”  

De volledige groep De volledige groep

Printer met vernieuwde kop Printer met vernieuwde kop

Het project werd uitgevoerd door zeven Nederlandse en vier Deense studenten. De Nederlandse studenten zijn van de opleiding Werktuigbouwkunde en één student International Business, de Deense studeren Electrical Engineering.

“Deze samenwerking was heel nuttig”, legt Micky uit. “Wij als Nederlandse studenten hebben een andere achtergrond en voorkennis dan de Denen. Dus op gebied van expertise konden we veel van elkaar leren. Daarnaast zijn zij een paar dagen naar Nederland gereisd en wij naar Kopenhagen, dus het project vergrootte onze werelden.”

Ook van de dingen die minder soepel liepen, heeft de groep veel geleerd. “Het prototype stond in Nederland en de Deense studenten moesten ook verschillende metingen uitvoeren. En daarnaast verliepen de overleggen via Skype in het begin nogal rommelig, maar een goede agenda heeft ons daarbij geholpen.” Micky en Sjoerd zijn het er samen over eens: “Je moet leren samenwerken op afstand, je hebt te maken met cultuurverschillen en verschillende invalshoeken. Maar toch zijn we eruit gekomen met een heel goed resultaat. Het is een leerzaam project geweest.”  

Dit project is onderdeel van Semester 7 en vindt plaats in het vierde jaar. Studenten kiezen voor een specialisatie, gericht op hun eigen interesses. Ze werken een half jaar aan deze opdracht. Deze groep bestond uit de Nederlandse studenten: Hameed Al-Qasmi, Mathieu Nuijts, Jaap van der Stoel, Sjoerd Veenstra, Micky Verhaeg, Xaveria Vossen en Pim Widdershoven en Deense studenten: Jakob Petersen, Nicolaj Gurre, Peter Nielsen en Victor Westerlund.