3 toepassingen van 3D-printen

Steeds meer bedrijven uit verschillende sectoren schakelen over van conventionele productiemethoden naar 3D-printen. Dit bespaart hen tijd en geld. Bart legt uit: "Het voordeel van 3D-printen is dat je een ontwerp snel in handen kunt hebben en kunt zien hoe het is. Ik heb vaak een ontwerp gehad dat na het printen verkeerd bleek te zijn. Gelukkig kun je daar snel op reageren. Het nadeel is dat je gewend raakt aan hoe snel de printer is. Het gevaar is dat je soms onderdelen te snel print voordat je je concept volledig hebt doordacht.”

Gezondheidszorg

De gezondheidszorg is een van de toonaangevende sectoren op het gebied van 3D-printen. Voor nu gaat het voornamelijk om protheses zoals een gepersonaliseerde kunstarm of statische implantaten zoals een heupimplantaat. De kom van het heupbot kan een zodanig complexe structuur krijgen dat het bot zich veel beter hecht. Paul legt uit: "Het voordeel van 3D-printen is dat de patiënt minder vaak naar het ziekenhuis hoeft. Na het maken van een scan heeft de prothese direct de juiste pasvorm." Naast protheses worden ook chirurgische instrumenten geprint. Denk bijvoorbeeld aan 3D-geprinte mallen waarin al gaten zitten en die gebruikt kunnen worden om precies op de juiste plekken in de kaak te boren.

Het printen van levende weefsels, ook wel bekend als bioprinten, is een geweldige volgende stap voor de medische industrie. Als dit mogelijk wordt, kunnen organen worden geprint, waardoor patiënten minder afhankelijk worden van donoren. Dit proces is echter veel complexer omdat er wordt gewerkt met levende cellen. De uitdaging ligt in het in leven houden van de cellen, omdat 3D-printen een behoorlijk langzaam proces is. Erik legt uit: "Ik sluit niet uit dat we in de toekomst organen kunnen printen, maar voorlopig ligt de focus op het vervangen van vaste onderdelen zoals tanden en botten. Het lastige bij het printen van organen is om er structuur in te krijgen en alle componenten samen te laten werken. Een hartklep printen zal eenvoudiger zijn dan longen, omdat dit onderdeel niet hoeft te worden doorbloed."

Architectuur

Een andere sector waarin 3D-printen steeds vaker wordt toegepast, is de bouwsector. In deze sector worden huizen en zelfs bruggen geprint. Het grootste voordeel van 3D-printen binnen de bouwindustrie is de snelheid en efficiëntie die het biedt, omdat je minder afhankelijk bent van mankracht. Daarnaast zijn de materiaalkosten lager omdat je alleen het specifieke materiaalstuk hoeft te printen dat je nodig hebt. Aangezien het printen laag voor laag gebeurt, kunnen ontwerpers meer complexe en futuristische vormen creëren.

Het logistieke gedeelte blijft echter een uitdaging, omdat het veel tijd kan kosten om de printer naar een andere locatie te vervoeren en daar te assembleren. Erik zegt: "Er is zeker een toekomst voor 3D-printen in de bouw, maar het zal niet alle andere bouwmethoden vervangen. Er zullen uitdagingen blijven bestaan voor 3D-printen, zoals het printen van hoge gebouwen."

Voedingsindustrie

Het klinkt futuristisch, maar er zijn verschillende mogelijkheden om voedsel te printen. Zo worden er al chocolade kunstwerken geprint en gebruiken Michelin-sterrenchefs 3D-geprinte voedselkunstwerken in hun restaurants. "Voedsel printen met een 3D-printer neemt relatief veel tijd in beslag, en daarom wordt het voornamelijk gebruikt voor luxeproducten. Hierdoor kan 3D-printen momenteel nog niet worden ingezet voor massaproductie," zegt Erik.

Een andere mogelijkheid die 3D-printen biedt, is het optimaliseren van onze dagelijkse voedselinname, ook wel gepersonaliseerde voeding genoemd. Door persoonlijke gegevens te verzamelen, kan worden voorspeld welke voedingsstoffen iemand nodig heeft om zo gezond mogelijk te leven. Bovendien kan de consument aangeven in welke smaak, textuur en vorm hij of zij het wenst. In de ouderenzorg kan dit worden ingezet om voedzame puree te printen en te verzekeren dat ouderen alle benodigde voedingsstoffen eenvoudig binnenkrijgen. Volgens Erik zal 3D-printen in de voedselindustrie voorlopig een niche blijven, omdat 3D-printen en massaproductie op dit moment nog niet goed samengaan.

De toekomst van 3D-printen

Op dit moment wordt 3D-printen voornamelijk op kleine schaal gebruikt. Als we deze technologie uitgebreider willen inzetten, zullen we eerst de juiste methoden moeten ontwikkelen zodat de kosten laag kunnen blijven. De markt voor 3D-printen zal naar verwachting blijven groeien en blijft daardoor een interessante markt vol innovaties.