Geen categorie

Maquettes 3D printen of toch maar op de traditionele manier bouwen?

Ik heb de laatste jaren regelmatig de vraag gekregen of de 3D printer geen bedreiging vormt voor het voortbestaan van mijn bedrijf. Veel mensen, denken namelijk, dat je maquettes volledig kan laten 3D printen en dat ze er dan even mooi uitzien, als wanneer ze op de traditionele manier zouden zijn gebouwd. Dat dit hardnekkige misverstand is ontstaan, komt waarschijnlijk door de manier, waarop de 3D printer is gepromoot, vooral in de media.

Als voorbeeld hierbij wil ik graag de laatste uitzending van seizoen 2014 van Jinek aanhalen. Het is weliswaar een paar jaar geleden, maar ik kan het me nog vrij helder voor de geest halen, omdat ik het zo tekenend vond voor hoe de 3D printer op de markt is gebracht. In deze uitzending  suggereerde ’s lands bekendste digitale enthousiasteling – ik noem geen namen, omdat ik hem niet in diskrediet wil brengen en al helemaal niet onbedoeld reclame voor hem wil maken – dat door even een paar fotootjes met zijn mobiele telefoon van de blonde presentatrice te nemen, een beeldje van haar kon worden geprint. Later, bij de eerste aflevering van het volgende seizoen bleek natuurlijk, dat dat allemaal onzin was en dat zij een behoorlijk eind had moeten rijden naar een speciale studio, alwaar haar gestalte rondom gescand moest worden, voordat er een fatsoenlijk beeldje van haar geprint kon worden. Over haar katten, die ze zo graag geprint had willen hebben, had ze het maar niet meer, omdat ze inmiddels wel begrepen had, dat ze die eerst een flinke dosis valium zou moeten toedienen, ten einde ze lang genoeg stil te kunnen laten zitten voor het scannen. Een beetje dierenvriend(in) doet dat haar beestjes natuurlijk niet aan.

Moraal van dit verhaal is, dat de zaken omtrent de 3D printer vaak mooier worden voorgespiegeld dan ze zijn. Vandaar dus dit artikel. Niet om de 3D printer tot op het bot af te kraken (want natuurlijk is het leuk om een beeldje van jezelf of van je kinderen te laten printen) maar gewoon een eerlijk verhaal over de voor- en nadelen ervan in de maquettebouw.

Een maquette is geen kopie of massaproduct

Een 3D printer heeft informatie nodig om te kunnen printen. Dit kan op twee manieren. De eerste manier is om een bestaand object van alle kanten te scannen. Deze manier kan bijvoorbeeld worden toegepast bij het maken van prothesen. Simplistisch gezegd: als iemand bijvoorbeeld zijn rechteroor kwijt is geraakt, kan zijn linkeroor gescand en gespiegeld worden en op die manier kan er een sjabloon voor zijn rechteroor worden geprint. Als er geen bestaand voorwerp is om te scannen, zoals het geval zal zijn bij een maquette van een nieuw bouwproject, zul je de 3D informatie zelf moeten maken en aanleveren. Hoe ingewikkelder het voorwerp, dat je wilt printen hoe meer tijd er gaat zitten in het maken van 3D tekeningen.

Al dat werk zal dan ook nog moeten worden gedaan voor slechts één object, want maar heel zelden wil men een paar dezelfde maquettes van een project. Het voordeel dat 3D printing kan hebben bij massaproductie, gaat dus niet op in de maquettebouw.

Snelheid

Eén van de verkoopargumenten is dat met een 3D printer sneller een maquette kan worden gebouwd dan op de traditionele manier, maar is dit wel zo? De laagjes, waarmee de maquette van onder naar boven wordt opgebouwd zijn zeer dun, om een zo’n zuiver mogelijke vorm te krijgen. De 3D printer heeft dus een behoorlijk lange tijd nodig om de maquette of onderdelen daarvan te vervaardigen. Daarbij komt dat de werkvoorbereiding, d.w.z. het maken van 3D tekeningen of het opschonen ervan een secuur werkje is en dus behoorlijk tijdrovend en duur. Wat natuurlijk een voordeel lijkt te zijn, is dat met 3D tekeningen, die toch al door het architectenbureau worden gemaakt, meteen een 3D print kan worden gemaakt. Niets is minder waar. Die tekeningen bevatten een hoop details, die je niet in je print wilt hebben, bijvoorbeeld omdat ze op een bepaalde schaal niet geprint kunnen worden. Je zal de tekeningen moeten bewerken, zodat alleen de informatie overblijft, die je in de 3D print wilt laten zien. Hoe netter de tekening is gemaakt, hoe sneller dat te doen is, maar toch zal er wat tijd in gaan zitten. Ik moet bovendien de eerste tekening nog tegenkomen, waar geen fouten inzitten en die zullen er dus ook allemaal moeten worden uitgehaald om te voorkomen, dat ze worden meegeprint. Elk foutje, dat er per abuis in is blijven zitten en meegeprint wordt, kan namelijk betekenen, dat het model opnieuw door het apparaat moet worden opgebouwd, met een dubbele productietijd tot gevolg. Even iets tussendoor printen is lastig, want dat zou betekenen, dat de productie van het model, dat op dat moment geprint wordt, zal moeten worden stopgezet, hetgeen er op neer zal komen, dat het model opnieuw zal moeten worden geprint. Er zullen misschien gebouwen zijn, waarbij je de machine op een strategisch moment kan stilzetten (bijvoorbeeld bij de dakgoot van een huis, als deze overal op dezelfde hoogte zit, zodat het dak apart kan worden geproduceerd en er later opgeplakt kan worden), maar toch.

Prijs

De prijs van een product wordt voor een groot deel bepaald door de snelheid, waarmee het te maken is. Hierboven heeft u kunnen lezen, dat een 3D printer wel even bezig is om een groot voorwerp te kunnen maken en dat het benodigde tekenwerk ook vrij arbeidsintensief is. 3D prints zullen zeker niet altijd (veel) goedkoper zijn dan traditionele maquettes.

Vormgeving

Op het gebied van vormgeving kan een 3D printer voordelen hebben t.o.v. traditionele maquettebouw, met name als het gaat om ingewikkelde, organische vormen, zoals bijvoorbeeld een slakkenhuis. Verder kan een 3D printer voordelen hebben wanneer er sprake is van veel repeterende elementen, bijvoorbeeld veel dezelfde woonhuizen op een Vinex locatie. Echter dit soort ontwerpen heb ik tijdens mijn carrière nog nooit onder ogen gehad, dus komen in de praktijk blijkbaar niet zo vaak voor.

Kleuren

De meeste printers hebben een beperkt kleurenpalet, als ze al met kleur kunnen printen. Een traditioneel gebouwde maquette kan in alle gewenste kleuren worden gespoten. Ook kunnen er meerdere kleuren over elkaar worden gebruikt om een gemêleerd effect te bereiken. De meeste printers kunnen dit niet. En als dit wel kan, zal dit extra tijd vergen. Meer dan wanneer je dit handmatig doet.

Een ander probleem is dat de materiaaldikte bij ABS printers de kleur kan beïnvloeden, omdat het materiaal enigszins doorschijnend is bij dunne onderdelen. Ik kreeg laatst geprinte huisjes 1:500 aangeleverd, die ik op een door mij gemaakte ondergrond moest zetten. (De ondergrond zou eerst meegeprint worden, maar om de een of andere reden wilde de opdrachtgever dit werk toch aan mij uitbesteden.) Enfin de huisjes, hadden bij de daken vrij forse overstekken en die waren ongeveer 0,7 mm dik. Doordat het licht erdoorheen scheen, leken ze echter lichter grijs dan de rest van het dak, waar een massief blokje onder zat. Ik heb alle daken moeten overschilderen om dit probleem te verhelpen. Verder viel het mij op dat er toch vrij veel onderlinge kleurverschillen in de blokjes zaten. Gevels van een huisje die allemaal dezelfde teint bruin hadden moeten hebben, verschilden onderling nogal. De reden hiervoor moet ik u helaas schuldig blijven. Vermoedelijk is het net als bij een gewone printer dat als een van de kleuren bijna op is of printerkoppen vies zijn, dat kleuren niet goed worden weergegeven.

Vakkennis

3D printbedrijven zijn veelal opgericht door mensen, die bijzonder graag met een computer werken, maar dat wil nog niet zeggen, dat ze ook een bouwkundige achtergrond hebben of voldoende esthetisch inzicht om een maquette te kunnen maken, waarmee u uw doel bereikt.

Schetsmaquettes

Men zegt dat deze productietechniek bij uitstek geschikt is om snel schetsmaquettes te maken. In principe is het zo dat dit soort maquettes wordt gemaakt, als de architect nog (handmatig) aan het schetsen is en er dus speciaal voor de 3D print op basis van die handschetsen 3D tekeningen zullen moeten worden gemaakt. De vraag is of je daar als ontwerper in dat stadium al aan toe bent. Ook weet ik, dat veel architecten niet willen, dat in de eerste ontwerpfase de ‘schetsmaquette’ suggereert, dat een ontwerp al helemaal in kannen en kruiken zit. De opdrachtgever moet het gevoel hebben nog mee te mogen denken in deze fase. Met andere woorden: de maquette moet er eigenlijk even schetsmatig uitzien, als de handschetsen van de architect. Een strakke en naadloze 3D print zal op dit punt dus zijn doel voorbij schieten.

Materialen

De eerste generatie 3D printers, waren de zogenaamde zetmeelprinters, die aan de hand van een opgeschoonde 3D tekening met behulp van poeder en een bindmiddel een model in laagjes opbouwde. Inmiddels zijn er al betere printers op de markt, die met ABS werken, een kunststof, dat met verhitting vloeibaar wordt en ook weer snel stolt. De 3D geprinte modellen die ik in mijn handen heb gehad voelden altijd ruw aan. Glanzende of transparante oppervlakken maken, is bij de meeste 3D printers nog niet mogelijk. Veruit de meeste goedkope printers kunnen maar met één materiaal werken. Er wordt wel al geëxperimenteerd met natuurlijke materialen, zoals hout, maar de onregelmatige nervenstructuur van echt hout zal toch lastig nagebootst kunnen worden. Als het al kan, zal het toch een kunstmatiger uiterlijk hebben dan echt hout. Laminaat kan qua uitstraling bijvoorbeeld ook nog steeds niet tippen aan echt parket.

Het machinaal zagen en schuren van houten blokjes van de omgevende bebouwing in een stedenbouwkundige maquette gaat bovendien echt sneller dan eerst alles te moeten uittekenen en dan ook nog te moeten printen.

Afmetingen

 De afmetingen van een 3Dprint worden beperkt door de afmeting van de printer en grotere projecten zullen dus samengesteld moeten worden uit meerdere onderdelen. Dit zal ook handmatig moeten worden gedaan en kost dus tijd en de vraag is of die naden in bijvoorbeeld de grondplaat (als deze meegeprint wordt), wel netjes weggewerkt kunnen worden. Vaak zal men er om deze reden voor kiezen om sommige delen niet met de 3D printer te maken, maar op een andere manier.

Tot slot

De techniek staat natuurlijk niet stil. Wellicht zullen er inmiddels (of in de toekomst) betere printers zijn, die meer kunnen en bijvoorbeeld met verschillende materialen kunnen werken, maar die zullen ook een stuk duurder zijn. Bedrijven, die een dergelijke printer hebben staan, zullen de investeringskosten ook willen terugverdienen met de producten die ze leveren. Hoe meer er mee kan, hoe meer informatie de printer ook zal nodig hebben en hoe meer tijd er in het voorbereidend tekenwerk zal gaan zitten. De tijdwinst t.o.v. traditionele maquettebouw zal steeds kleiner worden. In het samenstellen van de 3D informatie gaat relatief zoveel tijd in beslag nemen, dat een traditionele maquettebouwer in die tijd vaak al klaar was geweest. Het zou in zo’n geval niet logisch zijn om een 3D printer te gebruiken. Mijn mening is namelijk, dat nieuwe technologische ontwikkelingen alleen daar moeten worden toegepast, waar het ons iets te bieden heeft, wat voorheen niet mogelijk was of wanneer productieprocessen efficiënter kunnen worden gemaakt.

De traditioneel gebouwde maquette is wat mij betreft een kunstwerk, waar de bezieling en emotie van de maker van afstraalt. Is het niet de ‘human touch’, die een 3D print nooit zal hebben, die bepaalt of een maquette al dan niet succesvol is? Voor mij als maquettebouwer zal de 3Dprinter in ieder geval voorlopig niet meer zijn dan een waardevol stuk gereedschap, dat momenteel nog niet in staat is de traditionele maquettebouwer compleet te vervangen.