Wat kan gerepareerd worden met 3D printen?

Dit artikel werd geschreven in het kader van het RE.FAB TOUR project, gefinancierd door het Waals Gewest. Blijf op de hoogte voor regelmatige artikels over 3D printen voor reparatie. Vind de hele reeks hier, evenals bronnen voor verdere studie en opleiding!

 

Is er een tandwiel kapot? Een plastic omhulsel of clip is niet meer te repareren? Een klein onderdeel dat nodig is voor de werking van het object is losgeraakt en verloren gegaan? Er zijn geen vervangende onderdelen, of ze zijn te duur, of niet beschikbaar? In veel gevallen kan 3D printen synoniem zijn voor een succesvolle reparatie !

 

Klik hier om onze galerij met voorbeelden van 3D-reparaties te bekijken

 

Laten we beginnen met te bedenken dat 3D printen geen wonderoplossing is. De techniek kan in bepaalde gevallen nuttig zijn, maar niet alles kan gerepareerd worden met 3D printen. In dit artikel proberen we een classificatie te schetsen van wat wel – en wat niet – kan worden gerepareerd met deze techniek. Het hoort ook bij onze galerij met voorbeelden van onderdelen die gerepareerd zijn in 3D en die verder aangevuld zal worden naarmate de RE.FAB Tour vordert.

 

Voordat we tot de kern van de zaak komen, moeten we erop wijzen dat we de term 3D-printen gebruiken om te verwijzen naar FDM-technologie, of gefuseerde depositietechnologie, die zowel financieel als technisch het meest toegankelijk is. Het is ook de meest wijdverspreide technologie voor persoonlijk gebruik en in Fablabs. Er bestaan ook andere technologieën die relevante opties kunnen zijn om bepaalde grenzen van FDM-printen te overschrijden. We komen hier in een toekomstig artikel op terug.

 

Nu kunt u aan de slag! Er is een onderdeel gebroken, bijvoorbeeld het omhulsel van een afstandsbediening, en het lijkt een goed idee om het te repareren met behulp van 3D-printen. Het eerste wat u moet doen voordat u begint met het onderzoek of ontwerp van het onderdeel, is nadenken of 3D-printen wel nodig is.

Misschien kan het object op een andere manier worden gerepareerd, met lijm, een klem of een schroef. Zou een goed geplaatst stukje tape niet voldoende zijn voor mijn afstandsbediening? Of misschien is het printen van een vervangend onderdeel in 3D niet zo’n goed idee! De eigenschappen van de materialen die beschikbaar zijn voor 3D printen zijn beperkt en maken het niet mogelijk om elk type onderdeel te reproduceren.

Als u overweegt om te 3D-printen, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat :

• Het onderdeel niet in contact komt met voedingsmiddelen
• Het onderdeel geen kritieke veiligheidsfunctie heeft
• Het onderdeel niet wordt blootgesteld aan hoge temperaturen
• Het onderdeel in één hand past

Als je ja antwoordt op deze vier vragen, komt de reparatie – a priori – in aanmerking voor 3D printen. Dit zijn uiteraard algemene criteria. Als u op een van deze vragen nee antwoordt, zal de reparatie ingewikkeld zijn, maar niet onmogelijk! Sommige materialen zijn bestand tegen hoge temperaturen en sommige 3D printers kunnen bijzonder grote onderdelen printen.

Welke onderdelen komen in de praktijk overeen met deze criteria? Hier is een eerste classificatie van onderdelen die in 3D zijn gerepareerd. Alle voorbeelden komen uit onze galerij.

• Reproductie / aanpassing van een onderdeel dat niet essentieel is voor het functioneren van het object
  Dit is een van de meest voorkomende gevallen. Een steun is verloren gegaan, een omhulsel is gebroken. Het is vervelend, maar het onderdeel verhindert niet dat het object werkt. Het originele reserveonderdeel bestaat vaak niet of is moeilijk te verkrijgen. Zoals in het geval van deze kleine pinnen, die worden gebruikt om de kap van een fietshelm vast te houden en waarvan er een verloren is gegaan.

• Reproductie / aanpassing van een onderdeel dat essentieel is voor het functioneren van het object
  Dit is het andere meest voorkomende geval.Hier is het kapotte onderdeel essentieel voor de werking van het object. Het heeft een functie, een mechanische rol. Bij het herontwerpen moet er bijzonder goed op worden gelet dat het onderdeel zijn functie kan vervullen.Ook hier zijn reserveonderdelen niet altijd beschikbaar.Soms is het apparaat te oud en wordt het onderdeel niet meer verkocht.Soms maakt het kapotte onderdeel deel uit van een groter geheel dat duur of ingewikkeld is om te repareren, zoals in het geval van dit microgolftandwiel, waarbij het enige alternatief zou zijn om het hele motorblok te vervangen.

• Versterking / creatie van een reparatiedeel
  In dit geval wordt het kapotte onderdeel niet direct gereproduceerd. Het geprinte onderdeel heeft geen equivalent in het kapotte object, maar zorgt ervoor dat het gerepareerd kan worden.Bijvoorbeeld wanneer een onderdeel kapot is door een zwakke plek in het ontwerp en volledig opnieuw moet worden ontworpen.Of wanneer het geprinte onderdeel het mogelijk maakt om het object met een andere techniek te repareren.Dit is het geval bij een stofzuiger waarvan de waterdichtheid werd aangetast door een breuk in het deksel.Het 3D-onderdeel, dat de contouren van het deksel bij de breuk volgt, werd gebruikt om het te lijmen en te versterken.

Naast deze reparatiecategorieën kan 3D-printen ook op een meer indirecte manier helpen om de levensduur van onze voorwerpen te verlengen:

• Aanpassing
  Deze categorie is nauw verbonden met de mogelijkheden die 3D printen biedt: het idee hier is om gebruik te maken van de noodzaak om een object te repareren om het te transformeren, het je eigen te maken, het te personaliseren. Dit kan van toepassing zijn op de restauratie van een vintage of decoratief object, maar ook op meer functionele reparaties.Een eenvoudig voorbeeld?Een mok met een gebroken handvat dat discreet kan worden gerepareerd… Of minder discreet!

• Gereedschap voor reparatie
  Een beetje apart in onze classificatie biedt 3D-printen ook interessante mogelijkheden op een meer indirecte manier, voor het maken en aanpassen van handige reparatiegereedschappen! Typische voorbeelden zijn de spudger, een dun, snel versleten gereedschap voor het openen van afgeknipte onderdelen, of het schroevenbakje, voor het sorteren en organiseren van alle schroeven die tijdens de demontage zijn verwijderd. Andere meer specifieke en nuttige gereedschappen kunnen ook 3D-geprint worden, zoals een horlogeklem, of dit gereedschap, waarmee je een drijver van een Senseo-koffiezetapparaat kunt losmaken die vervangen moet worden!

 

Deze vrij ruwe classificatie geeft een eerste overzicht en illustreert de verschillende vormen die 3D printen kan aannemen voor reparaties. Het is natuurlijk niet uitputtend. Met een beetje creativiteit is de lijst met mogelijke reparaties eindeloos!

Het is ook belangrijk om in gedachten te houden dat het feit dat het technisch mogelijk is om een object te repareren met behulp van 3D printen, niet betekent dat het ook moet worden gedaan! Er zijn vaak alternatieven, door een origineel reserveonderdeel te gebruiken of door te knutselen. En het gebruik van 3D printen vergt tijd en vaardigheden en heeft economische en milieukosten! De beslissing om wel of niet te repareren met 3D printen kan daarom gebaseerd zijn op andere criteria dan alleen haalbaarheid: economische en milieucriteria, maar vooral ook emotionele of educatieve criteria. Vaak zijn, naast de technische aspecten, de gehechtheid die we voelen voor het object en het plezier dat we beleven aan het repareren de twee essentiële factoren die ons aanzetten tot repareren. En dat geldt ook voor 3D printen!