Ontwerpen voor grootschalige 3D-printtoepassingen
Bij grootschalige, robotische 3D-printprocessen begint kwaliteit niet bij de printer, maar bij het ontwerp. Wie in een vroeg stadium rekening houdt met hoe een object daadwerkelijk wordt opgebouwd laag voor laag, vergroot niet alleen de produceerbaarheid, maar ook de efficiëntie en voorspelbaarheid van het hele traject.
Een ontwerp dat is afgestemd op het printproces resulteert in minder onderbrekingen, stabielere constructies en een consistenter eindresultaat. In de praktijk zien we dat drie ontwerprichtlijnen hierin een doorslaggevende rol spelen.
1. Een doorlopende toolpath per laag
Waar mogelijk streven we naar een continue printbeweging per laag. Dit betekent dat de printer zonder onderbrekingen materiaal kan afzetten.
Het voordeel hiervan is meervoudig:
Gelijkmatigere materiaalafzetting
Een strakker en consistenter oppervlak
Minder potentiële zwakke plekken door herstarts of onderbrekingen
Elke stop of herstart in het printproces kan invloed hebben op de kwaliteit van de laaghechting. Door geometrieën zo te ontwerpen dat een doorlopende toolpath mogelijk is, minimaliseren we dit risico en verhogen we de structurele betrouwbaarheid.
2. Slim omgaan met overhangen
Bij grootschalig printen is laaghechting cruciaal. Elke nieuwe laag moet voldoende ondersteuning vinden in de onderliggende laag.
Een praktische vuistregel is dat nieuwe lagen voldoende overlap moeten hebben om goed gedragen te worden. Te steile hellingen vergroten het risico op doorzakken of vervorming tijdens het printproces.
Daarom ontwerpen we:
Geleidelijke overgangen in plaats van abrupte sprongen
Bewust geïntegreerde ondersteunende vormen
Hellingshoeken die passen binnen de materiaaleigenschappen
Door deze principes toe te passen, blijft de constructie stabiel tijdens het printen en wordt de kans op correcties of herprints verkleind.
3. Bewuste plaatsing van naadlijnen
Bij complexere geometrieën, zoals infillstructuren, patronen of functionele details, zijn naadlijnen vaak onvermijdelijk. De vraag is dan niet óf ze ontstaan, maar waar.
Door naadlijnen bewust te positioneren, kunnen ze:
Visueel beter worden geïntegreerd
Constructief worden gecontroleerd
In sommige gevallen zelfs als ontwerpkenmerk worden ingezet
Hiermee verschuift de naad van een restverschijnsel naar een gecontroleerd onderdeel van het ontwerp.
Robuust ontwerpen als basis
Naast deze drie richtlijnen helpt het om ontwerpen eenvoudig, robuust en tolerant te houden. Denk aan:
Consistente wanddiktes
Vloeiende vormen
Het vermijden van onnodige details
Dit verkleint de foutgevoeligheid en draagt bij aan een betrouwbaarder productieproces.
Door al in de ontwerpfase rekening te houden met deze principes, werken we toe naar hogere printkwaliteit, kortere productietijden en een soepeler traject richting realisatie. Voor grootschalige 3D-printtoepassingen is ontwerp en productie geen opeenvolgende stap, maar één geïntegreerd proces.