Tænk det, print det!

3D-printning har oplevet en stor tilstrømning over de seneste par år. Jeg var en del af den strøm.

Tilstrømningen startede da prisen på printere kom tilstrækkeligt langt ned, kombineret med at kvaliteten af prints blev så god, at 3D-printning faktisk blev nyttigt for almindelige mennesker.

Det startede som en spøg

Idéen til 3D-printning opstod for lang tid siden. Så vidt vides dengang David Jones skrev om det i sin fantastiske Daedalus klumme i New Scientist den 3. oktober 1974. Daedalus klummerne var ment i spøg, men befandt sig altid et sted mellem videnskab og galskab. Ofte sære, urealistiske eller uansvarlige, men aldrig rigtigt i strid med naturlovene. David Jones er bedre kendt som den første der beskrev grafen og Buckminsterfulleren, osse i sine Daedalus klummer.

De første 3D-print patenter blev givet i 1980erne, og i 1987 kom den første fysiske 3D-printer på markedet. Det var "SLA-1" fra Charles "Chuck" Hull og hans virksomhed 3D Systems. Chuck opfandt osse STL filformatet, som er det klart mest brugte idag til at beskrive 3D-modeller. SLA-1 var en stereolithografi printer, så den mindede om den som David Jones havde fundet på i 1974. Den anden af de to store printteknologier, FDM (Fused Deposition Modeling), kom fra Scott Crump og hans virksomhed Stratasys. De solgte deres første "3D Modeler" FDM printere i april 1992.

Det var altsammen meget godt, men 3D-printning var for dyrt for almindelige mennesker. Sådan var det indtil 2004-2005 da Dr. Adrian Bowyer fra University of Bath, startede RepRap bevægelsen. RepRap stod for "replicating rapid prototyper" (hurtigt replikerende prototypebygger). Det var en open source printer, der havde som mål at kunne printe en kopi af sig selv. Set med nutidens øjne var den primitiv, men den gjorde stort set egenhændigt 3D-printning til en teknologi for masserne. Meget af spændingen omkring den var filosofisk. Hvis en maskine printer en kopi af sig selv, som printer en kopi af sig selv, og så videre; ville vi så kalde det for liv? Evolution ville være uundgåeligt, ville vi miste kontrollen? Andre tænkte på 3D-printere som værktøjet der kunne genopbygge civilisationen efter dens sammenbrud, eller kunne holde en månebase forsynet med isenkram og reservedele. Der var mange spændende tangenter.

Spol tyve år frem. Vi fik ikke nogen månebase, civilisationen kollapsede ikke og 3D-printere overtog ikke verden. Men 3D-printer teknologien blev bedre og billigere, småskridt efter småskridt, og her er vi så idag, hvor 3D-printere er blevet et brugbart forbrugerprodukt.

3D-printning

Der er to store lejre indenfor 3D-printning. I den ene printer man skalamodeller og figurer, i den anden printer man funktionelle modeller. Jeg er stort set i den sidste lejr. Derudover er der et spektrum af måder at få modellerne på. I den ene ende henter man dem fra et af de mange gode repositorier. I den anden ende designer man modellerne selv. Det er i den ende jeg hører hjemme. Der er osse en mellemvej hvor man modificerer modeller som andre har lavet, hvilket er ret almindeligt. Min fornemmelse er at jo mere erfaring man har med 3D-printning, jo mere bevæger man sig mod selvdesign enden.

3D-printning er en helt speciel måde at producere dippedutter på. Først får man en idé, så designer man en model i et CAD program, så kører man resultatet gennem en såkaldt slicer, og så printer man det. Er det ikke godt nok, ryk tilbage til skridt to.

Det er en enkeltmands arbejdsgang. Man kan selv tage alle skridtene, hjemme i sit hobbyrum. Det er helt i orden at lave produktionskørsler med 1 dippedut, og at producere til et marked med 1 forbruger.

CAD programmer er en form for 3 dimensionelle tegneprogrammer. Man definerer sine modeller i dem, og eksporterer dem som .stl eller .step filer. Jeg foretrækker CAD programmer der er free og kan køre offline. Der er ikke så mange at vælge imellem. Jeg har været glad for SolveSpace, som var det jeg brugte i starten. Det er et meget simpelt, men osse meget kapabelt CAD program. Det har et kæmpe potentiale, men desværre meget få udvikler resurser. Jeg begyndte efter noget tid at kigge på OpenSCAD. Det bygger på en slags "Model as Code" koncept (MaC, hvis det overhovedet er en ting). Man definerer sin model i det indbyggede OpenSCAD sprog. På den måde tager det lidt længere tid at lave den første model, men det er virkelig nemt at at lave variationer af den. OpenSCAD sproget er en smule kejtet, men osse meget effektivt. Det er hvad jeg bruger udelukkende nu.

Slicere tager en .stl eller .step fil og laver instruktioner specifikt til din printer. De bliver eksporteret som en gcode fil, eller sendes direkte til printeren (som gcode). Man skal fortælle sliceren hvilket filament der skal bruges, om supports, om sømme, om brims, og om masser af andre ting. Jeg bruger OrcaSlicer, som er open source. Den er nok den mest udbredte for tiden. Hvis du vil downloade den, så pas på du ikke bruger en af de mange falske download sider (du kan bare klikke på ikonet i dette afsnit).

Printeren tager bare gcoden og printer din model. For en lille model tager hele design, slice, print cyklen mindre end én time. Det giver en meget kort udviklingstid, og det tillader dig hurtigt at prøve idéer af og at lave meget avancerede designs.

Hvis du ikke allerede har gjort det, vil jeg anbefale dig at tage et nærmere kig på 3D-printning. Det er på en måde som træsløjd, det er både en hobby og en praktisk beskæftigelse. Den vil sandsynligvis påvirke hvordan du ser ting. Istedet for dagligdagens mange små irritationer, kan det være du nu istedet ser muligheder for prints. Ville sådan en dippedut hjælpe her? Kunne dette ikke undgås med sådan en dingenot? Regn med at det vil øge din kreativitet.

Modellen i illustrationerne er en pistacieskål som passer ned i en Teema dyb tallerken (15 cm). Hvis du kan bruge den, er du velkommen til at printe den. Eller endnu bedre, til at designe din egen skål, og printe den.

Printtiden ligger mellem 90 og 120 minutter, afhængig af din printer, indstillinger og filament.