Metaal 3D printen: kan dat thuis?

Hoe industriële metaalprinters werken

De bekendste techniek is poederbedfusie, ook wel SLM of DMLS genoemd. Een dun laagje fijn metaalpoeder wordt over een plaat uitgestreken, en een krachtige laser smelt precies de vorm van die laag. Daarna komt er een nieuw laagje poeder overheen. Zo ontstaat een volledig metalen onderdeel van bijvoorbeeld staal, aluminium of titanium.

Een andere techniek is binder jetting: een printkop spuit bindmiddel op metaalpoeder, waarna het onderdeel in een oven wordt gesinterd. Deze machines werken met inert gas, hoge temperaturen en fijn poeder dat bij inademen schadelijk is en kan ontbranden. Ze staan in fabrieken en gespecialiseerde bedrijven, niet in huis.

Wat kan thuis wel: metaalgevuld en metaaleffect filament

Er zijn filamenten waarin fijne metaaldeeltjes, zoals koper, brons of staal, met PLA zijn gemengd. Die voelen zwaarder aan en kun je na het printen polijsten tot een metalen glans. Daarnaast zijn er filamenten met een metaaleffect, zoals zijdeglans of glitter, die alleen op metaal lijken. Beide zijn in de kern plastic: de sterkte en hittebestendigheid zijn die van het basismateriaal, niet van metaal.

Op productpagina's noemen sommige printers metaal bij de materialen. Flashforge noemt bij de AD5X metaaleffect filamenten en bij de Creator 5 metaal in de lijst met compatibele materialen. Dat gaat om dit soort gevuld of effectfilament, niet om echt metaal printen.

Geharde nozzle en andere aandachtspunten

Metaaldeeltjes schuren, net als koolstofvezel. Een gewone messing nozzle slijt daar snel van. Gebruik daarom een geharde stalen nozzle, en liefst een iets grotere diameter, zoals 0,6 mm, om verstoppen te voorkomen. Printers met een geharde nozzle vind je in de gids 3D printer voor carbon filament.

Print langzamer dan met gewone PLA en volg de temperaturen van de filamentmaker. Metaalgevuld filament is zwaar per meter, dus een spoel van 1 kilo is korter. Reken het uit met de filamentcalculator, met de dichtheid van de filamentmaker.

Echte metalen onderdelen laten printen

Heb je een echt metalen onderdeel nodig, bijvoorbeeld een beugel of een prototype voor een machine, dan laat je het printen bij een printservice. Je uploadt een 3D bestand, kiest het metaal en de afwerking, en krijgt het onderdeel opgestuurd. Lees 3D laten printen of zelf een printer kopen.

Een alternatief is een onderdeel in plastic printen als mal en het daarna laten gieten. Dat is een ambacht op zich en vraagt specialistische kennis en apparatuur.

Metaalgevuld filament afwerken

Het mooie van metaalgevuld filament zit in de afwerking. Direct na het printen ziet een print er dof en grijzig uit. Door te schuren met fijn schuurpapier, bijvoorbeeld korrel 400 tot 1000, en daarna te polijsten met staalwol of een polijstpasta komt de metalen glans naar boven. Bij koper en brons kun je met een patina middel een oude, verweerde uitstraling krijgen.

Werk bij het schuren met een stofmasker en bij voorkeur nat, zodat je geen fijn stof inademt. Was je handen na afloop. Meer over schuren, primen en verven lees je in 3D print nabewerking. Een print met een glanzend metaaleffect filament heeft geen nabewerking nodig, maar laat wel laaglijnen zien.

Sterke onderdelen zonder metaal

Vaak heb je geen metaal nodig, maar een sterk en stijf onderdeel. Dan zijn technische filamenten een goed alternatief: PETG voor taaiheid, ASA voor warmte en buiten, nylon voor slijtvastheid en carbonversterkt filament voor stijfheid. Met de juiste oriëntatie, meer wanden en een hogere vulling worden prints flink sterker. Lees filament voor je 3D printer en ABS printen.

Voor zulke materialen helpt een printer met een gesloten, verwarmde kamer. Zie de gids professionele 3D printer.

Printers voor technische filamenten →

Veelgestelde vragen

Bestaat er een metaal 3D printer voor thuis? Niet voor echt metaal. Industriële metaalprinters vragen lasers, inert gas en strenge veiligheidsmaatregelen.

Is metaalgevuld filament sterk? Het is zo sterk als het plastic waarin het metaal zit. Het ziet er metalig uit en is zwaarder, maar het is geen metaal.

Heb ik een speciale nozzle nodig? Ja, voor metaalgevuld filament een geharde nozzle, omdat de deeltjes een messing nozzle snel laten slijten.

Waar kan ik in metaal laten printen? Bij professionele 3D printservices die metaalprinten aanbieden, vaak online met een uploadfunctie.