3D-printing is een parapluterm voor alle additieve fabricagetechnieken. Het fenomeen 3D-printen bestaat eigenlijk al heel lang en wordt, vooral in de industriële sector, ‘additive manufacturing’ of ‘rapid prototyping’ genoemd.

Met 3D-printen wordt een digitaal 3D-object laag voor laag opgebouwd door een 3D-printer en zodoende van een digitaal bestand een fysiek object gemaakt. Nabehandeling kan gewenst zijn om het product bepaalde eigenschappen mee te geven.

Onder 3D-printing valt het printen van menselijk weefsel, printen op nanoschaal, maar ook het printen van huizen in beton. Zo wordt er geprint in verschillende soorten metaal, keramiek en zelfs in organisch materiaal en zand. Het zwaartepunt bij deze techniek ligt op dit moment hoofdzakelijk op plastics en metaal.

Traditionele productiemethoden halen tijdens de productie materiaal weg waardoor een eindproduct onstaat (subtractief). Met 3D-printen is het juist andersom en wordt er materiaal toegevoegd en laag voor laag opgebouwd tot eindproduct (additief).
Dit levert behoorlijk wat voordelen op omdat materiaalverlies zeer beperkt is.
3D-printing kent verschillende technieken, maar alle zijn wel gebaseerd op hetzelfde principe. Op de computer wordt een 3D-model gemaakt die vervolgens in lagen wordt opgedeeld. De kwaliteit van deze 2D lagen wordt bepaald door de laagdikte die varieert van 0,3 mm tot 16 micron (een haar heeft een dikte van 60 micron).
Er zijn drie manieren om aan deze bestanden te komen. Je kunt het model zelf ontwerpen met zogenoemde CAD-software (Computer Aided Design), downloaden van het Internet of digitalisatie door middel van een 3D-scanner (de 3 D’s: Downloaden, Designen of Digitaliceren/Dupliceren).



De bestanden van de 3D-modellen gaan meestal door drie fases. Tijdens de ontwerpfase in de CAD-software (Computer Aided Design) is het nog een .CAD bestand. Met dit bestand is het nog mogelijk om het hele object digitaal aan te passen, zoals de vorm. Als je tevreden bent met het ontwerp wordt het in de software gerendeerd. De software maakt er dan een .STL bestand van. Daarna is het niet meer mogelijk om de vorm en dergelijke te wijzigen. Vervolgens laadt de printsoftware het STL-bestand in. Hier wordt aangegeven hoe groot het object moet worden geprint en in welke resolutie. Deze printeigenschappen worden opgeslagen in de laatste fase van het printbestand, het uiteindelijke G-CODE-bestand. Elke 3D-printer, van de grootste professionele machines tot de kleinste consumentenprinters gebruiken deze universele bestanden. Zelfs traditionele fabrieken in China die massaproducties draaien werken met deze G-CODE.
Hoewel 3D-printen vooral wordt gebruikt voor creaties van prototypes, worden ook steeds meer eindproducten uitgeprint. Volgens Wohlers Associates, een onderzoeksbureau op het gebied van marketing en consulting, gaat het inmiddels zelfs om 20% van het totaal dat uit de 3D-printers rolt en zal dit percentage snel richting de 50% lopen. Wohlers kan het weten, het houdt al twee decennia lang de 3D-printontwikkelingen nauwlettend in de gaten.