Bijen, vermaalde koelkasten en ‘Topology Optimization’: hoe 3D-printen ons werk en leven zal veranderen

The Gate, een project van Tomáš Libertíny, is daar een futuristisch voorbeeld van. Libertíny laat bijen een honingraatstructuur bouwen op een vooraf gefabriceerd werkstuk. De hexagonale, maar ook imperfecte structuur is enorm stevig, een toonbeeld van de kracht en efficiëntie van de natuur. Die structuur scande Libertíny opnieuw in, om zo extra stevige bouwelementen te maken. Joris Debo, creatieve directeur bij Materialize: “Dit is een goed voorbeeld van wat we met deze tentoonstelling proberen te doen: tonen wat er allemaal mogelijk is, nu en in de toekomst.”

4D

Nog zo’n toekomstproject is dat over 4D-materialen, waar ook het befaamde MIT aan meewerkt. Die materialen veranderen van vorm nadat ze uit de printer komen door de toevoeging van energie. Joris Debo: “Wie weet kunnen we in de toekomst onze huizen plat uitprinten en ze dan laten ‘uitklappen’ tot echte woningen? Da’s natuurlijk écht toekomstmuziek, maar het voordeel van deze techniek is wel dat je veel minder plaats nodig hebt op de printer.”

Topology Optimization

Minder ver van uw bed: Ingenieursbureau Arup had voor een bouwproject met tenten 1600 verschillende structurele verbindingsstukken nodig. In plaats van die met de hand te laten maken, creëerde 3D-software ze een voor een en maakte ze tegelijk structureel zo sterk dat ze tussen 30 en 80 procent lichter waren. Resultaat: minder kosten, minder materiaalgebruik, minder CO2-uitstoot. ‘Topology Optimization’ noemt die techniek. Joris Debo: “Daarbij schrapt de software de overbodige ruimte en creëert het de noodzakelijke verbindingen om het nieuwe product dezelfde sterkte als het origineel te geven.”

Design

De tentoonstelling richt zich natuurlijk niet alleen op architectuur, maar er zijn nog projecten met raakvlakken, zoals Design. De gouden tafel van ontwerper Mathias Bengtsson bijvoorbeeld, waar algoritmes op de computer een organische tafel creëren, die dan in 3D uit de printer komt. Elke tafel ziet er anders uit, omdat de software telkens een nieuwe structuur creëert. Joris Debo: “Zie het als een digitaal zaadje dat blijft doorgroeien. Het neemt altijd een verschillende vorm aan, maar dankzij de digitale parameters blijft het altijd wel een tafel of stoel.”

Of wat te denken van een stoel, gemaakt van een vermaalde koelkast? Dat deed Studio Dirk Vander Kooij met de Endless Chair. Debo: “Dit is hergebruik van materialen ten top. Dit maakt een ontwerper trouwens gewoon zelf thuis. Je koopt een printer van 500 euro en doet zelf research. Zo zijn er ontwerpers die producten maken uit hout, zout of zand, gemengd met een binder zoals epoxylijm. Als zulke projecten succesvol zijn, is dat een echte doorbraak. Zand in bijvoorbeeld ‘en masse’ beschikbaar.”

Medisch

Ook op medisch vlak toonde ‘Making a difference/ Difference in the making’ wat 3D-technologie ons kan brengen: Phonak, een producent van gepersonaliseerde hoorapparaten, maakt 99% van zijn producten in 3D. Debo: “Je kan met één printsessie duizend op maat gemaakte hoorapparaten afdrukken. Een perfect voorbeeld van ‘mass customization’”. Maar ook implantaten, zoals voor de heup, zijn mogelijk. Die kunnen zo gemaakt worden dat de implantaten de botgroei stimuleren. Het bot gaat namelijk over het titaniumstuk groeien. Joris Debo: “Nu moet je zo’n implantaat na 10 jaar vervangen, dat is in de toekomst verleden tijd. Met de allerlaatste technologie moet het in de toekomst zelfs mogelijk zijn om zo’n vervangstuk meteen in bot te kunnen printen.”

Vervangstukken

De manier waarop we met producten omgaan zal trouwens ook veranderen. Binnenkort zullen we zelf onze eigen vervangstukken kunnen printen. Debo: “Grote corporaties geven hun producten opzettelijk een korte levensduur om mensen tot meer aankopen te stimuleren. Da’s niet ethisch, maar 3D-printen biedt ook daarvoor een oplossing. Alle hulpstukken om iets te maken print je in de toekomst gewoon zelf. Je zoekt het product online, downloadt het en print het uit, zonder aan iemand toestemming te moeten vragen. Dat zou een enorme revolutie zijn.”

De tentoonstelling in Bozar is gratis en kan u nog bezoeken tot 23 juni 2015