Poeder
Hoewel alle 3D-printers in de basis op dezelfde manier werken, zijn er verschillende manieren waarop het maken van objecten daadwerkelijk gebeurt. De eerste methode wordt – een beetje verwarrend – in jargon betiteld als 3D-printen, net als de verzamelnaam. Bij deze methode wordt gebruik gemaakt van een basismateriaal in poedervorm. Het gebruikte materiaal kan verschillen: meestal wordt er een plastic-variant gebruikt, maar ook materialen als nylon, ceramiek en zelfs sommige metalen lenen zich voor deze methode.
De 3D-printer begint telkens met het plaatsen van een dun laagje poeder. Daarna gaat een printhoofd op vergelijkbare wijze als bij het uitprinten van een A4-tje over deze laag poeder heen. Op de plekken waar het nodig is, spuugt het printhoofd een bindmiddel uit: dat kan een soort plaksel of een soort hars zijn. Daardoor plakken de poederkorrels op die plek tegen elkaar. Een tweede printhoofd kan direct inkt plaatsen om de korrels van een kleur te voorzien. Is een laag afgewerkt, dan zakt het tableau waarop het object wordt gemaakt een klein beetje, wordt er bovenop weer een nieuw dun laagje poeder neergelegd en begint de printkop weer aan de volgende laag.
Tijdens het produceren van het object blijft het poeder in alle lagen over het gehele oppervlakte liggen, ook waar deze niet aan elkaar geplakt wordt. Dat is nodig omdat het kan zijn dat een volgende laag kan uitsteken en op dat moment natuurlijk enige houvast nodig heeft. Een goed voorbeeld zou zijn wanneer je een klein tafeltje uitprint: zodra je bij het tafelblad uitkomt, zorgt de losse poeder die tussen de gemaakte poten ligt voor de versteviging.
Is het geprinte object klaar, dan zal het apparaat het niet gebruikte poeder weer opzuigen. Dit kan immers hergebruikt worden. Het gemaakte object moet dan nog een beetje afgestoft worden, maar is verder helemaal klaar.
Zodra een product uit een 3D-printer die werkt met poeder komt, moet het nog afgestoft worden.
Plastic spuiten
De tweede methode luistert naar de naam Fused Deposition Modeling (FDM). Dergelijke apparaten werken met twee printkoppen; uit één komt dankzij verhitting een vloeibare plasticsoort die gebruikt wordt voor het opbouwen van het object, uit de tweede komt ondersteuningsmateriaal. Ook dergelijke apparaten werken laag-voor-laag, waarbij het plateau waarop het object wordt opgebouwd telkens wordt verlaagd. Op de plekken waar het object wordt gecreëerd, wordt plastic gespoten; op de andere plekken het ondersteuningsmateriaal. Zijn alle lagen gedaan, dan wordt het ondersteuningsmateriaal weggespoeld. Het uiteindelijke object blijft over, maar heeft wel maar één kleur.
Selective Laser Sintering (SLS) is een methode die erg lijkt op het beschreven 3D-printen principe. Ook SLS-apparaten werken met een poedervormig basismateriaal. In plaats van het verbinden van poederkorrels door er een soort hars tussen te spuiten, worden de korrels bij SLS aan elkaar gesmolten. In plaats van een printerhoofd waar iets uitkomt, heeft een SLS-apparaat dan ook een nauwkeurige laser, die de korrels op de juiste plekken kan verhitten, zodat ze samensmelten. SLS kan werken met zeer veel uiteenlopende materialen, waaronder diverse metaalsoorten.
De vierde veelgebruikte methode is Stereolithography (SL). Hierbij wordt gebruik gemaakt van ultraviolet licht om bepaalde plekken in een bak met vloeibare plastic te laten verharden. Na het proces wordt het overgebleven vloeibare plastic weggespoeld en blijft het gemaakte product over.
