PolyJet

Als één 3D-printtechniek echt tot de verbeelding spreekt, dan is het wel PolyJet. Waar andere technieken vaak vastzitten aan één materiaal of één kleur per print, doorbreekt PolyJet al die grenzen. Het is de enige technologie waarmee je een object kunt printen dat tegelijk hard én zacht is, doorschijnend én dekkend, en dat in duizenden kleuren.

PolyJet wordt vaak vergeleken met een gewone 2D-inkjetprinter zoals je thuis hebt, maar dan in het derde dimensie. In plaats van inkt op papier te spuiten, spuit deze machine vloeibaar plastiek, laagje per laagje, voor de meest realistische prototypes die je vandaag kan maken.

Hoe werkt PolyJet?

Het hart van een PolyJet-printer is de printkop met honderden piepkleine spuitmondjes (nozzles). Deze kop schiet bliksemsnel heen en weer over het platform, terwijl hij minuscule druppeltjes vloeibare fotopolymeer (hars) op het bouwplatform legt.

Vlak naast de nozzles zitten krachtige UV-lampen gemonteerd. Zodra de druppeltjes op het oppervlak komen, worden ze direct uitgehard door het UV-licht. Je hoeft dus niet meer na te bewerken in een oven: het model is klaar en uitgehard zodra het uit de printer komt.

Digitale Materialen: De echte kracht

Wat PolyJet bijzonder maakt, is dat de printkop tegelijk verschillende vloeistoffen kan spuiten. Je kan je bijvoorbeeld een tank met hard wit materiaal voorstellen, één met rubberachtig zwart, en tanks met cyaan, magenta en geel.

De printer mengt die materialen op microschaal, nog voor het uitharden. Dat worden 'Digital Materials' genoemd. Wil je een grijs, licht flexibel materiaal? Dan combineert de printer gewoon 50% zwart rubber met 50% wit kunststof. Zo kun je zelf precies de hardheid (Shore) van elk onderdeel kiezen.

Dat maakt het mogelijk om bijvoorbeeld een tandenborstel in één keer te printen: een harde steel met een zachte, rubberen grip, en meteen in kleur – volledig zonder montage.

Steunmateriaal dat eenvoudig wegsmelt

Omdat PolyJet met vloeistoffen print, heb je ondersteuning (support) nodig bij overhangende stukken. De printer gebruikt hiervoor een speciaal gelachtig materiaal. Dat hardt niet volledig uit zoals het eigenlijke model.

Na het printen zit je model volledig in deze gel verpakt. Je spoelt het eraf met een waterstraal of laat het model weken in een speciaal bad. Omdat je niet hoeft te breken of knippen, blijven de ondersteunde vlakken perfect glad. Dat is een groot voordeel tegenover FDM of SLA.

Toepassingen: Van ziekenhuis tot filmdecor

Omdat de materialen vrij duur zijn, wordt PolyJet meestal gebruikt waar detail en realisme onmisbaar zijn:

• Medische Modellen: Chirurgen gebruiken PolyJet voor exacte kopieën van organen als voorbereiding op een ingreep. Ze kunnen bloedvaten transparant laten, tumoren een andere kleur geven, en het weefsel zacht laten aanvoelen.
• Consumentenelektronica: Prototypes van bijvoorbeeld afstandsbedieningen of oortjes die ogen en voelen als het uiteindelijke product, met rubberen knopjes en transparante schermen inbegrepen.
• Film en Mode: Props en accessoires met ongewone vormen en intense kleuren voor op set of catwalk.

De Nadelen

PolyJet is geweldig, maar niet perfect. De gebruikte fotopolymeren zijn gevoelig voor UV-licht. Laat je een PolyJet-stuk maandenlang in het zonlicht liggen, dan zal het verkleuren of broos worden. De mechanische eigenschappen zijn bovendien minder sterk dan bij SLS of FDM; de techniek is dus vooral bedoeld voor 'look en feel', niet voor zware belasting.