MVO en Innovatie
bron: NRC Handelsblad, 2 februari 2010
3D-printer maakt kinderschoen uit aardappelmeel
RepRap-project van Britse wetenschapper moet kleine thuisfabriekjes voor iedereen betaalbaar maken
Geschreven door Marc Hijink
Met een 3D-printer maak je kinderschoenen van plastic flessen of aardappelen. Duizenden vrijwilligers helpen de RepRap ontwikkelen.
Zelf de buitenkant van een autospiegel fabriceren, na een foutje met inparkeren. Of een nieuwe telefoon maken als je het toestel hebt laten vallen. Het kan met de RepRap 3D-printer, een apparaat waarmee je plastic voorwerpen kunt produceren, laag voor laag opgebouwd.
Precies vijf jaar geleden begon de RepRap als een experiment van de Britse wetenschapper Adrian Bowyer. Het aantal mensen dat vrijwillig meewerkt met het RepRap-project is inmiddels uitgegroeid tot meer dan 2.500. In Brussel demonstreerde Bowyer afgelopen week een nieuwe versie van de 3D-printer. Hij looft een (gesponsorde) prijs van 80.000 dollar uit voor diegene die weer een verbeterde versie bedenkt. Zodat straks iedereen thuis zijn eigen hardwarefabriekje kan beginnen, aldus Bowyer.
De RepRap, voluit Replicating Rapid Prototyper, is een machine die snel protoypes kan maken. Met een aanschafprijs van circa 350 euro is hij relatief goedkoop. De goedkoopste commerciële 3D-printer kost 12.000 euro, zegt Bowyer.
Ook anders dan gebruikelijk in de industriële wereld: open source hardware-projecten als de RepRap zijn gebaseerd op open, gedeelde kennis. Iedereen die een nieuw 3D-ontwerp of een verbetering bedenkt, deelt die met anderen. Zodat de andere gebruikers zelf alleen maar wat 3D-bestanden hoeven te downloaden om een nieuw onderdeel te maken.
Vinden fabrikanten het goed dat je als consument op eigen houtje hun onderdelen gaat reproduceren? Volgens Bowyer zijn er niet zoveel beperkingen wat betreft copyrights en patenten, zeker als consumenten voorwerpen alleen voor eigen gebruik produceren. Zolang je geen onderdelen maakt om ze door te verkopen, is er niet veel aan de hand. Hetzelfde geldt voor voorwerpen die niet zichtbaar zijn of die een logisch onderdeel van het totaalproduct uitmaken. Iets als de houder van een achteruitkijkspiegel is zo algemeen dat je die rustig kunt reproduceren.
De printer kan voorwerpen maken van polymelkzuur, dat via een lange draad toegevoerd wordt aan de printkop. Op een temperatuur van rond de 200 graden wordt het materiaal in laagjes gespoten, en dat creëert voorwerpen met een snelheid van 15 kubieke centimeter per uur. De nauwkeurigheid van de printer is nu 0,1 millimeter, maar dat moet in volgende versies beter worden. Polymelkzuur, te winnen uit zetmeel van aardappelen of maïs, en biologisch afbreekbaar, levert voorwerpen op die stevig genoeg zijn voor dagelijks gebruik. Zoals een reserveonderdeel voor de stofzuiger of een hanger voor de kapstok. Het zetmeel kan gewonnen worden uit zelfgeteelde aardappelen.
Geld besparen bij de vervanging van kapotte onderdelen is maar één voordeel. De RepRap zou ook een oplossing voor het afvalprobleem kunnen zijn, zegt Bowyer. Als je ook een versnipperaar in huis hebt die plastic afval vermaalt tot herbruikbare grondstoffen, is het mogelijk om van een paar oude plastic melkflessen bijvoorbeeld een paar kinderschoenen te maken. En als je kind gegroeid is, gooi je de schoenen in de versnipperaar, met wat extra plastic afval erbij en je maakt dezelfde schoenen - maar dan een maat groter.
Een RepRap-pakket bestaat uit losse onderdelen en vergt dus wat handigheid om in elkaar te zetten. De printer kan voor een groot gedeelte (50 procent) zijn eigen onderdelen maken en zichzelf zodoende voortplanten, legt de Nederlandse student Erik de Bruijn uit, die Bowyer assisteert bij de demonstratie. De Bruijn is al enkele jaren actief in de RepRap-ontwikkeling en heeft met zijn eerste printer inmiddels een tweede gemaakt. Ik ben nu dus grootvader, lacht hij.
Het uiteindelijke doel is dat de printer zelfvoorzienend wordt en zichzelf kan voortplanten, op een paar schroeven en bouten na. Daarvoor moet de RepRap ook met andere materiaalsoorten om kunnen gaan. Hoog op het verlanglijstje staan flexibel rubber voor buigzame constructies, keramisch materiaal voor hittebestendige onderdelen en geleidende materialen voor elektronische circuits. Dan kun je straks je eigen mobieltje of mp3-speler fabriceren.
Misschien dat de RepRap nu nog wat te technisch oogt voor gebruik door de grote massa, maar dat is volgens Bowyer en zijn volgelingen geen reden om te twijfelen aan het uiteindelijke succes. In de jaren zeventig was de pc ook maar een microcomputer, waar alleen een paar experts met soldeerbout mee aan de slag konden. Nu is het een product voor iedereen, compleet met cd-fabriek. En kijk eens wat gewone printers gedaan hebben: elke consument heeft een fotolaboratorium in huis.
Zelfs Karl Marx zou blij zijn met initiatieven als de RepRap, zegt Bowyer. Marx vertelde een hoop onzin, maar in één ding had hij gelijk: de rijken blijven rijk omdat zij de productiemiddelen in handen hebben. Met open bron-hardware kan iedereen een fabriekje beginnen - ook als je in een arm land woont.