Van een plastic bekertje tot gouden sieraden, tegenwoordig kun je veel verschillende materialen gebruiken om te 3D-printen. Ook hele complexe vormen kunnen geprint worden met een 3D-printer, de mogelijkheden zijn eindeloos. Klinkt het te mooi om waar te zijn? Toch bestaat 3D-printen al meer dan 25 jaar en wordt het op vele gebieden toegepast. Steeds meer kunstenaars en ontwerpers gebruiken 3D-printen om bijzondere objecten mee te maken. Maar ook in de medische sector en op wetenschappelijk gebied is 3D-printen booming. Kijk hier voor inspirerende voorbeelden. 

De meeste technieken voor 3D printen maken gebruik van draad (ook bekend als filament), vloeistof of poeder als basismateriaal.

Fused Deposition Modeling (FDM) is een techniek waarbij de 3D printer lange kunststof draden verhit en deze vervolgens laagsgewijs opbouwt tot een volwaardig 3D object. Veelgebruikte materialen zijn Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), Polylactic Acid (PLA) en Polycarbonaat.

ABS staat met name bekend om zijn hoge smeltpunt, stevigheid, duurzaamheid en vaatwasserbestendigheid. Het wordt hierdoor vaak ingezet voor de ontwikkeling van kleine objecten zoals speelgoed, modelbouw en decoratieve artikelen. Ook voor het 3D printen van meubels zoals stoelen of tafels is ABS een populair materiaal.

PLA wordt geroemd om zijn milieuvriendelijkheid, geurloosheid en stevigheid. Bijkomend voordeel is dat een 3D printer met PLA als materiaal op relatief lage temperaturen functioneert. PLA wordt in de meeste gevallen ingezet voor lichte 3D objecten die veel detail behoeven, zoals minutieus bewerkte sieraden, decoraties, speelgoed en modelbouw.

Polycarbonaat is in tegenstelling tot de twee eerder genoemde materialen geschikt voor grotere 3D objecten en grovere bewerkingen. Het materiaal is tot wel 250 maal sterker dan glas en leent zich hierdoor bij uitstek voor zagen, boren en frezen. Voor het fijnere werk is polycarbonaat over het algemeen minder bruikbaar, hoewel er altijd uitzonderingen zijn. Mogelijke toepassingen zijn  afscheidingswanden, serredaken, beglazing en vitrines.

3D printers die gebruik maken van vloeibare materialen, werken vaak op basis van technieken als  Stereolithografie (SLA) en Polyjet. Hierbij wordt laagsgewijs UV-gevoelige hars met behulp van een UV-laser of blauw licht uitgehard, totdat er tenslotte een 3D object overblijft.

Er is tegenwoordig een grote variëteit aan harsen verkrijgbaar. Breukrek, hardheid, trekkracht en temperatuur zijn belangrijke kenmerken die overwogen moeten worden bij het maken van de uiteindelijke materiaalkeuze.

Selective Laser Sintering (SLS) is de bekendste techniek die werkt op basis van poeder voor 3D prints. Het poeder is in de meeste gevallen van kunststof, maar andere basismaterialen zoals metaal en keramiek zijn ook steeds vaker in poedervorm verkrijgbaar. Het aantal 3D printers dat met deze innovatieve poedersoorten om kan gaan, is echter nog schaars.

Door de toenemende populariteit van 3D printen, komen er steeds meer 3D printer materialen op de markt. Hier zitten nogal wat exotische en creatieve materialen tussen, zoals bijvoorbeeld zandsteen, gerecycled plastic, roestvrijstaal, brons, zilver, goud, titanium, hout, chocolade, suiker en diverse andere voedselsoorten.

De toenemende hoeveelheid beschikbare materialen maakt de toepassingen van 3D printen nog diverser. Denk aan het printen van gouden sieraden, bronzen accessoires, een variëteit aan onderdelen van roestvrijstaal, heerlijke chocoladeletters en houten speelgoed. De mogelijkheden zijn grenzeloos, waardoor ook steeds meer kunstenaars de markt voor 3D printen ontdekken en de gekste creaties bedenken.

Serieuze toepassingen worden gevonden in de medische hoek, waar 3D printen een revolutie kan veroorzaken die zijn weerga niet kent. Doordat 3D printen het mogelijk maakt om op maat gemaakte medische materialen te produceren, kunnen geïndividualiseerde producten waar anders weken op gewacht moet worden, in slechts enkele uren worden gefabriceerd. In sommige situaties kan dit het verschil maken tussen leven of dood.

De medische sector juicht de toename van beschikbare materialen voor 3D printen dan ook hevig toe. Naast het doorslaggevende tijdselement, is ook de kwaliteit van geprinte 3D objecten een belangrijk voordeel. Door de gebruikte printtechniek kunnen bepaalde voorwerpen zowel lichter als sterker worden geproduceerd dan met conventionele productietechnieken. De meest veelbelovende ontwikkeling in medisch opzicht is het 3D printen van organisch celmateriaal dat kan uitgroeien tot levend weefsel.

In alle lagen van de Nederlandse samenleving gaat 3D printen een steeds belangrijker rol spelen. Eén ding is zeker: in de toekomst gaan we nog veel horen van deze techniek!

Naast de materialen die beschikbaar zijn voor 3D-printers die op de markt zijn, zijn er vele experimenten met bijzondere materialen zoals zout en glas en bestaan er ook hele grote 3D-printers die bijvoorbeeld met zand printen. Sommige bedrijven ontwikkelen printers voor eigen productie, bijvoorbeeld voor modellen in keramiek of metaal. Er bestaan ook fabrikanten van 3D-print materialen die filamenten maken van gerecycled plastic.