Inspiratie voor de 3D-printende meteoorwaarnemer5 minuten leestijd

De afgelopen jaren stond 3 december internationaal in het teken van het 3D-printen. Een toepasselijke datum en daarom vonden we het voor dit jaar een mooie aanleiding om eens te kijken naar wat het 3D-printen te bieden heeft voor de meteoorwaarnemer.

Het 3D-printen heeft het afgelopen jaren een grote vlucht genomen. Mede dankzij de verschillende printtechnieken en de ontwikkeling van betaalbare 3D-printers voor consumenten, is het 3D printen in 2017 vele malen toegankelijker dan tien jaar geleden. De meest gebruikte techniek om thuis te 3D-printen is het Fused Deposition Modeling. Hierbij smelt de printkop een plastic draad (filament), waarna het plastic via een spuitmond wordt uitgeperst tot een dunne draad van enkele tientallen of honderden micrometers dik. Met deze draad gesmolten plastic kan er door beweging van de printkop, het printbed, of een combinatie van beiden, laag-voor-laag een 3D-model worden opgebouwd. Naast de toename in printermogelijkheden is er ook een groeiend aantal materiaalsoorten beschikbaar die variëren van het veelgebruikte ABS en PLA tot exotische soorten die metaal of houtvezels bevatten.

Wat kun je 3D-printen?

Met een 3D-printer kun je verschillende objecten maken , variërend van esthetische of educatieve objecten tot technische toepassingen. We zetten een paar mogelijkheden op een rij. Allereerst viel ons oog op het printen van schaalmodellen van hemellichamen. Ze zijn te gebruiken als ondersteuning bij het uitleggen van fenomenen en processen in het zonnestelsel. In onze ervaring vinden mensen het fascinerend om 3D-modellen ter hand te nemen om ze van alle kanten te bekijken. Je kunt het 3D-printen zodoende inzetten om tastbare modellen te produceren als een educatief middel voor gebruik tijdens lezingen en publieksactiviteiten.

Een mooi beginpunt in de zoektocht naar bruikbare modellen van hemellichamen is de uitgebreide website van Greg Frieger. Op zijn website zijn tal van 3D-modellen te downloaden van kometen en planetoïden. Ze zijn gebaseerd op radarmetingen of lichtkrommen en geven een aardig idee van de ruwe vormen van verschillende objecten. Een aantal interessante modellen voor meteoorwaarnemers zijn bijvoorbeeld de komeet 1P/Halley (bron van de Eta-Aquariden en de Orioniden), de komeetachtige planetoïde 3200 Phaethon (bron van de Geminiden die later deze maand zichtbaar zijn), of andere modellen van kometen.

Komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko. Dit model wordt gebruikt voor publieksdoeleinden en is in drie delen geprint om zo een groter model te maken dan het beschikbare printvolume van de 3D-printer. De 3D-print is gemaakt met zwart PLA (een bioplastic) op basis van het komeetmodel van Mattias Malmer.

Op de 3D-website van de NASA vind je weer een andere slag van 3D-modellen. Naast schaalmodellen van hun ruimtesondes kun je de landingslocaties van de Apollomissies vinden, of krijg je een idee van de planetoïde Bennu waar NASA met de ruimtemissie OSIRIS-Rex wat oppervlaktegruis gaat delven. Dit eerste model van Bennu is nog simpel van vorm, maar we verwachten dat gedurende de missie het 3D-model steeds gedetailleerder wordt. We zagen die ontwikkeling al eerder tijdens de Rosetta-missie naar de ‘badeendkomeet’ 67P/Churyumov-Gerasimenko. NASA heeft daarnaast ook modellen van kleinere objecten, zoals de meteoriet Block Island die in 2009 door het robotkarretje Opportunity werd gevonden op Mars. Je kunt deze als miniatuur printen, maar ook, zoals enkele creatievelingen deden, op ware grote namaken. Ook van de planetoïde Vesta heeft NASA gedetailleerde modellen beschikbaar, waaronder van de Rheasilviakrater waarvan wordt aangenomen dat het de bronzone is van de HED-meteorieten (zoals de Zeeuwse ‘Ellemeet’) en vestoïden.

Technische toepassingen

Naast de tastbare schaalmodellen van de objecten waarvan we het gruis als meteoren en vuurbollen aan de hemel zien oplichten, biedt het 3D-printen ook veel mogelijkheden technische toepassingen. Zo hebben we zelf al eens een traliehouder ontworpen om te 3D-printen. Je monteert er een folietralie in en klikt het zo op een Wat-902H camera. Daarmee is het een aardige opstap om op een eenvoudige manier met een videowaarneemstation te experimenteren met spectroscopie van meteoren.

Wie zelf onderdelen wilt tekenen, kan gebruik maken van programma’s zoals SketchUp. Na wat oefening ontwerp en print je eenvoudig een montagebeugel voor een camerabehuizing, een traliehouder, of wellicht een sector voor het onderbreken van de belichting van je meteorenfoto. Wees creatief. Meshmixer van Autodesk is eveneens een programma waarmee je veel bewerkingen kunt uitvoeren. Je kunt daarnaast software zoals Meshlab gebruiken om bestaande modellen te bekijken, bewerken en analyseren, met het bijkomende voordeel van een grote user community waar je kennis en ervaringen uit kunt putten.

Is zelf tekenen niet jouw ding, dan kun je terecht op Thingiverse. Op deze website vind je enkele duizenden 3D-modellen, veelal ondergebracht in thema’s zoals natuurkundige en sterrenkundige toepassingen. Je kunt bijvoorbeeld een Bahtinov-masker voor het scherpstellen van je telescoop of fotocamera op de sterren, of je vindt er onderdelen voor een zelfbouwtelescoop. Ook als je een Yagi-antenne bouwt voor je eigen SDR radio-ontvanger, dan kun je de elementhouders en andere onderdelen voor de antenne downloaden en 3D-printen.

Op zoek naar een 3D-printer

De belangrijkste stap is natuurlijk het daadwerkelijk printen van een 3D-model. Via diverse webwinkels, bouwmarkten en elektronicazaken kun je tegenwoordig een 3D-printer aanschaffen. Heb je zelf (nog) geen 3D-printer en wil je toch snel aan de slag? Geen enkel probleem; in Nederland en België zijn er tal van Fablabs en Makerspaces waar je bijvoorbeeld een cursus 3D-printen kunt volgen om met 3D-printers aan de slag te gaan. En als je liever het printerwerk voor je laat doen, dan zijn er ongetwijfeld 3D-printshops bij jou in de buurt, of kun je aankloppen bij grote 3D-printconcerns zoals Shapeways of 3DHubs.

Voor de meteoorwaarnemer zien we verschillende manieren om het 3D-printen te benutten. Er zijn natuurlijk veel meer mogelijkheden dan die we hier schetsen, maar het illustreert vooral dat het fabriceren in 3D een blijvertje is. Ga er mee aan de slag en wellicht vind je een toepassing waar wij nog niet aan hebben gedacht (en dat horen we dan natuurlijk graag van je).

Interessant? Deel deze pagina:
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin
Pin on Pinterest
Pinterest
Print this page
Print
Email this to someone
email