Lisa Harouni: A primer on 3D printing

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Axel Saffran

It is actually a reality today

Vandaag de dag

that you can download products from the Web --

kan je producten, of liever productgegevens,

product data, I should say, from the Web --

van het web downloaden.

perhaps tweak it and personalize it

Pas ze wat aan

to your own preference or your own taste,

aan je eigen behoeften of smaak,

and have that information sent

stuur die informatie door

to a desktop machine

naar een bureaumachine

that will fabricate it for you on the spot.

en ze fabriceert zelf ter plekke wat je nodig hebt.

We can actually build for you,

We kunnen

very rapidly,

zeer snel

a physical object.

een voorwerp voor je bouwen.

And the reason we can do this

Dat kunnen we

is through an emerging technology

door middel van een nieuwe technologie

called additive manufacturing,

die we additieve fabricage

or 3D printing.

of 3D-printen noemen.

This is a 3D printer.

Dit is een 3D-printer.

They have been around

Ze bestaan nu

for almost 30 years now,

al bijna 30 jaar.

which is quite amazing to think of,

Verbazingwekkend, als je bedenkt

but they're only just starting

dat ze nog maar recent

to filter into the public arena.

in de publieke arena opduiken.

And typically, you would take data,

Het gaat zo:

like the data of a pen here,

je neemt de gegevens van bijvoorbeeld een pen

which would be a geometric representation of that product in 3D,

- dat is een geometrische weergave van dat product in 3D -

and we would pass that data with material

en je brengt die data, samen met materiaal

into a machine.

in een machine.

And a process that would happen in the machine

In die machine

would mean layer by layer that product would be built.

wordt dan laag voor laag dat product opgebouwd.

And we can take out the physical product,

We halen het voorwerp eruit

and ready to use,

klaar voor gebruik

or to, perhaps, assemble into something else.

of assembleren het misschien tot iets anders.

But if these machines have been around for almost 30 years,

Maar als deze machines al bijna 30 jaar bestaan,

why don't we know about them?

waarom zijn ze dan zo onbekend?

Because typically they've been too inefficient,

Omdat ze meestal te inefficiënt,

inaccessible,

te ontoegankelijk,

they've not been fast enough,

niet snel genoeg

they've been quite expensive.

en vrij duur waren.

But today,

Tegenwoordig echter

it is becoming a reality

beginnen ze werkelijk

that they are now becoming successful.

succesvol te worden.

Many barriers are breaking down.

Veel barrières vallen weg.

That means that you guys

Dat betekent dat je

will soon be able to access one of these machines,

je binnenkort zo'n machine zal kunnen aanschaffen

if not this minute.

al is dat nog niet voor morgen.

And it will change and disrupt

Dat zal het fabriceren,

the landscape of manufacturing,

ons leven, onze bedrijven

and most certainly our lives, our businesses

en het leven van onze kinderen

and the lives of our children.

ingrijpend gaan veranderen.

So how does it work?

Hoe werkt deze machine?

It typically reads CAD data,

Ze leest CAD-gegevens,

which is a product design data

dat zijn productontwerpgegevens

created on professional product design programs.

gemaakt met professionele programma’s voor productdesign.

And here you can see an engineer --

Hier zie je een ingenieur -

it could be an architect or it could be a professional product designer --

het kon ook een architect of een professionele productontwerper zijn -

create a product in 3D.

een product in 3D ontwerpen.

And this data gets sent to a machine

De data worden verstuurd naar een machine

that slices the data

die de gegevens

into two-dimensional representations of that product

in tweedimensionale afbeeldingen

all the way through --

van dat product opdeelt -

almost like slicing it like salami.

bijna zoals het snijden van salami.

And that data, layer by layer, gets passed through the machine,

die gegevens worden laag na laag door de machine gevoerd,

starting at the base of the product

vanaf de basis van het product

and depositing material, layer upon layer,

en zetten het materiaal laag na laag af.

infusing the new layer of materials to the old layer

Elke nieuwe laag wordt versmolten met de vorige laag

in an additive process.

in een additief proces.

And this material that's deposited

Het te deponeren materiaal is

either starts as a liquid form

in vloeibare vorm

or a material powder form.

of in poedervorm.

And the bonding process can happen

Het versmeltingsproces kan gebeuren

by either melting and depositing or depositing then melting.

door smelten en deponeren of deponeren en dan versmelten.

In this case, we can see a laser sintering machine developed by EOS.

Hier een laser-sintermachine ontwikkeld door EOS.

It's actually using a laser

Ze gebruikt een laser

to fuse the new layer of material to the old layer.

om de laag nieuw materiaal op de oude laag te fixeren.

And over time --

En tamelijk snel,

quite rapidly actually, in a number of hours --

in enkele uren tijd,

we can build a physical product,

bouwen we een product

ready to take out of the machine and use.

klaar voor gebruik.

And this is quite an extraordinary idea,

Dat is een fantastisch idee,

but it is reality today.

maar het is alreeds de realiteit.

So all these products that you can see on the screen

Al de getoonde producten

were made in the same way.

werden op dezelfde wijze gemaakt.

They were all 3D printed.

Ze werden 3D-geprint.

And you can see,

Dat gaat

they're ranging from shoes,

van schoenen,

rings that were made out of stainless steal,

ringen van roestvrij staal,

phone covers out of plastic,

telefoonbehuizingen uit kunststof,

all the way through to spinal implants, for example,

helemaal tot aan wervelkolomimplantaten,

that were created out of medical-grade titanium,

gemaakt met titanium van medische kwaliteit,

and engine parts.

en motoronderdelen.

But what you'll notice about all of these products

Maar wat opvalt aan al deze producten

is they're very, very intricate.

is dat ze heel, heel erg ingewikkeld zijn.

The design is quite extraordinary.

Het ontwerp is heel bijzonder.

Because we're taking this data in 3D form,

Omdat we deze gegevens in 3D opnemen,

slicing it up before it gets past the machine,

ze opdelen voordat ze de machine ingaan,

we can actually create structures

kunnen we structuren maken

that are more intricate

die ingewikkelder zijn

than any other manufacturing technology --

dan met elke andere productietechnologie -

or, in fact, are impossible to build in any other way.

of in feite onmogelijk te maken zijn op een andere manier.

And you can create parts with moving components,

Je kunt dingen maken met bewegende onderdelen,

hinges, parts within parts.

scharnieren, delen in delen.

So in some cases, we can abolish totally

In sommige gevallen komt er helemaal

the need for manual labor.

geen handenarbeid meer aan te pas.

It sounds great.

Het klinkt geweldig.

It is great.

Het is ook geweldig.

We can have 3D printers today

3D-printers van vandaag

that build structures like these.

kunnen structuren als deze bouwen.

This is almost three meters high.

Deze hier is bijna drie meter hoog.

And this was built

Hij werd gebouwd

by depositing artificial sandstone layer upon layer

door kunstmatige zandsteen laag na laag

in layers of about five millimeters to 10 mm in thickness --

in lagen van 5 tot 10 mm dikte aan te brengen -

slowly growing this structure.

waardoor deze structuur langzaam aangroeide .

This was created by an architectural firm called Shiro.

Dit werd gemaakt door architectenbureau Shiro.

And you can actually walk into it.

Je kan erin gaan staan.

And on the other end of the spectrum,

Aan de andere kant van het spectrum

this is a microstructure.

heb je deze microstructuur.

It's created depositing layers

Hier werden lagen

of about four microns.

van ongeveer vier micron gedeponeerd.

So really the resolution is quite incredible.

De resolutie is ongelooflijk.

The detail that you can get today

Het detail dat je vandaag kunt krijgen

is quite amazing.

is verbazingwekkend.

So who's using it?

Wie past dit nu toe?

Typically, because we can create products very rapidly,

Omdat we deze producten zeer snel kunnen creëren,

it's been used by product designers,

wordt het al gebruikt door productontwerpers,

or anyone who wanted to prototype a product

of iedereen die een prototype wilde

and very quickly create or reiterate a design.

en een ontwerp zeer snel wilde realiseren of herhalen.

And actually what's quite amazing about this technology as well

Het verbazingwekkende aan deze technologie

is that you can create bespoke products en masse.

is dat je massaal op maat gemaakte producten kunt produceren.

There's very little economies of scale.

Er zijn heel weinig opschalingvoordelen.

So you can now create one-offs very easily.

Je kunt nu heel gemakkelijk unieke stukken maken.

Architects, for example,

Architecten willen bijvoorbeeld

they want to create prototypes of buildings.

prototypes van gebouwen maken.

Again you can see,

Dit is een gebouw

this is a building of the Free University in Berlin

van de Vrije Universiteit in Berlijn

and it was designed by Foster and Partners.

en het werd ontworpen door Foster and Partners.

Again, not buildable in any other way.

Op geen enkele andere manier te bouwen.

And very hard to even create this by hand.

Zelfs heel moeilijk om manueel te maken.

Now this is an engine component.

Dit is een motoronderdeel.

It was developed by a company called Within Technologies

Ontwikkeld door het bedrijf Within Technologies

and 3T RPD.

en 3T RPD.

It's very, very, very detailed

Een zeer gedetailleerd

inside with the design.

inwendig ontwerp.

Now 3D printing

3D-printen

can break away barriers in design

kan nu ontwerpbarrières

which challenge the constraints

die de massaproductie beperken,

of mass production.

omzeilen.

If we slice into this product which is actually sitting here,

Op de doorsnede van dit product hier,

you can see that it has a number of cooling channels pass through it,

kun je zien dat er een aantal koelkanalen doorheen gaan,

which means it's a more efficient product.

wat het een efficiënter product maakt.

You can't create this with standard manufacturing techniques

Dit kun je niet maken met standaard productietechnieken

even if you tried to do it manually.

zelfs niet handmatig.

It's more efficient

Het is efficiënter

because we can now create all these cavities within the object

omdat we nu al deze holtes in het object kunnen aanbrengen

that cool fluid.

om de vloeistof te koelen.

And it's used by aerospace

Het wordt gebruikt door lucht- en ruimtevaart

and automotive.

en in de automobielindustrie.

It's a lighter part

Het is lichter

and it uses less material waste.

en geeft minder materiaalafval.

So it's overall performance and efficiency

De totale prestaties en efficiëntie zijn beter

just exceeds standard mass produced products.

dan die van standaard in massa geproduceerde producten.

And then taking this idea

Uitgaande van dit idee

of creating a very detailed structure,

om een zeer gedetailleerde structuur te creëren,

we can apply it to honeycomb structures

kunnen we nu honingraatstructuren

and use them within implants.

binnen implantaten gaan toepassen.

Typically an implant

Een implantaat

is more effective within the body

is effectiever

if it's more porous,

naarmate het meer poreus is

because our body tissue will grow into it.

omdat ons lichaamsweefsel naar binnen kan groeien.

There's a lower chance of rejection.

Er is minder kans op afstoting.

But it's very hard to create that in standard ways.

Maar het is erg moeilijk te maken op de standaardmanier.

With 3D printing,

Met 3D-printen

we're seeing today

kunnen we vandaag

that we can create much better implants.

betere implantaten maken.

And in fact, because we can create

In feite kunnen we

bespoke products en masse, one-offs,

op maat gemaakte producten massaal produceren.

we can create implants

Bijvoorbeeld implantaten

that are specific to individuals.

die specifiek zijn voor individuen.

So as you can see,

Deze technologie en de kwaliteit

this technology and the quality of what comes out of the machines is fantastic.

van wat er uit die machines komt, is fantastisch.

And we're starting to see it being used

Het wordt reeds gebruikt

for final end products.

voor afgewerkte eindproducten.

And in fact, as the detail is improving,

De detaillering wordt beter,

the quality is improving,

de kwaliteit verbetert,

the price of the machines are falling

de prijs van de machines daalt

and they're becoming quicker.

en ze worden steeds sneller.

They're also now small enough

Ze zijn nu ook klein genoeg

to sit on a desktop.

om op een bureau te staan.

You can buy a machine today for about $300

Voor ongeveer $ 300

that you can create yourself,

kan je vandaag al

which is quite incredible.

een ongelooflijke zelfbouwmachine aanschaffen.

But then it begs the question,

Maar dat roept de vraag op:

why don't we all have one in our home?

waarom hebben we er niet allemaal een in huis?

Because, simply, most of us here today

De meesten van ons

don't know how to create the data

zijn vandaag niet in staat om de data voor

that a 3D printer reads.

een 3D-printer aan te maken.

If I gave you a 3D printer,

Als ik je een 3D-printer zou geven,

you wouldn't know how to direct it

zou je niet weten hoe hem

to make what you want it to.

te laten maken wat je wilt.

But there are more and more

Maar meer en meer

technologies, software and processes today

technologieën, software en processen

that are breaking down those barriers.

zijn nu die belemmeringen aan het wegnemen.

I believe we're at a tipping point

We komen op een omslagpunt

where this is now something

waar dit iets

that we can't avoid.

onvermijdelijks wordt.

This technology

Deze technologie

is really going to disrupt

gaat het hele productiegebeuren

the landscape of manufacturing

grondig op zijn kop zetten

and, I believe, cause a revolution

en, geloof ik, tot een revolutie

in manufacturing.

in de productie leiden.

So today,

Vandaag kan je al

you can download products from the Web --

producten van het web downloaden -

anything you would have on your desktop,

alles wat je wil hebben

like pens, whistles, lemon squeezers.

zoals pennen, fluitjes, citroenpersen.

You can use software like Google SketchUp

Je kan software zoals Google SketchUp gebruiken

to create products from scratch

om zeer eenvoudig

very easily.

producten vanuit het niets te creëren.

3D printing can be also used

3D-printen kan ook worden gebruikt

to download spare parts from the Web.

om reserveonderdelen te downloaden van het web.

So imagine you have, say,

Stel dat je bijvoorbeeld

a Hoover in your home

met een kapotte stofzuiger zit

and it has broken down. You need a spare part,

en je hebt een onderdeel nodig

but you realize that Hoover's been discontinued.

dat het bedrijf niet meer kan leveren.

Can you imagine going online --

Kan je je voorstellen dat je online gaat -

this is a reality --

dit is al realiteit -

and finding that spare part

je vindt dat onderdeel

from a database of geometries

in een database van de afmetingen

of that discontinued product

van dat uit productie genomen product,

and downloading that information, that data,

je downloadt die informatie,

and having the product made for you at home,

en het product wordt thuis

ready to use, on your demand?

klaar voor gebruik gefabriceerd?

And in fact, because we can create spare parts

Omdat we zo onderdelen kunnen maken

with things the machines

voor deze machines,

are quite literally making themselves.

maken deze machines letterlijk zichzelf.

You're having machines fabricate themselves.

Machines die zichzelf kunnen maken.

These are parts of a RepRap machine,

Dit zijn onderdelen van een RepRap machine,

which is a kind of desktop printer.

een bureauprinter.

But what interests my company the most

Maar wat mijn bedrijf het meest interesseert

is the fact that you can create

is het feit dat je

individual unique products en masse.

individuele unieke producten en masse kunt maken.

There's no need to do a run

Je hoeft er niet ineens

of thousands of millions

duizenden of miljoenen van te maken,

or send that product to be injection molded in China.

of het product te laten spuitgieten in China.

You can just make it physically on the spot.

Je kunt het ter plekke fabriceren.

Which means

Dat betekent

that we can now present to the public

dat we nu aan het publiek

the next generation of customization.

de volgende generatie van maatwerk kunnen aanbieden.

This is something that is now possible today,

Je kan nu

that you can direct personally

zelf kiezen

how you want your products to look.

hoe je product er gaat uitzien.

We're all familiar with the idea

We zijn allemaal vertrouwd met het idee

of customization or personalization.

van op maat maken en personaliseren.

Brands like Nike are doing it.

Merken als Nike doen het.

It's all over the Web.

Het gaat allemaal via het web.

In fact, every major household name

Sterker nog, alle grote bekende namen

is allowing you

laten je toe

to interact with their products

om hun producten

on a daily basis --

interactief aan te passen -

all the way from Smart Cars

helemaal van Smart Auto's

to Prada

tot Prada

to Ray Ban, for example.

en Ray Ban, bijvoorbeeld.

But this is not really mass customization;

Maar dit is niet echt massaal maatwerk.

it's known as variant production,

Het staat bekend als 'variantproductie'

variations of the same product.

varianten van hetzelfde product.

What you could do is really influence your product now

Nu kan je echt invloed hebben op je product,

and shape-manipulate your product.

de vorm ervan manipuleren.

I'm not sure about you guys,

Ik weet niet hoe het met jullie zit,

but I've had experiences

maar ik heb de ervaring

when I've walked into a store and I've know exactly what I've wanted

dat ik in een winkel precies wist wat ik wilde,

and I've searched everywhere for that perfect lamp

naar de perfecte lamp zocht

that I know where I want to sit in my house

voor die plaats in mijn huis

and I just can't find the right thing,

en ze gewoon niet kon vinden.

or that perfect piece of jewelry

Of dat perfecte sieraad

as a gift or for myself.

als geschenk of voor mezelf.

Imagine that you can now

Stel je voor

engage with a brand

dat je nu met een merk

and interact,

kan gaan communiceren

so that you can pass your personal attributes

zodat je zelf

to the products that you're about to buy.

de producten naar eigen smaak kan ontwerpen.

You can today

Vandaag al

download a product with software like this,

kan je met software als deze een product downloaden

view the product in 3D.

en het in 3D bekijken.

This is the sort of 3D data

Dit soort 3D-gegevens

that a machine will read.

kan een dergelijke machine lezen.

This is a lamp.

Dit is een lamp.

And you can start iterating the design.

Je kunt beginnen met het ontwerp te herhalen.

You can direct what color that product will be,

Je kan de kleur ervan kiezen

perhaps what material.

en misschien ook het materiaal.

And also, you can engage in shape manipulation of that product,

Je kan binnen veilige grenzen

but within boundaries that are safe.

met de vorm gaan spelen,

Because obviously the public are not professional product designers.

omdat klanten natuurlijk geen professionele productontwerpers zijn.

The piece of software will keep an individual

De software zorgt ervoor dat je

within the bounds of the possible.

binnen de grenzen van het mogelijke blijft.

And when somebody is ready to purchase the product

Zodra het product

in their personalized design,

in je eigen design klaar is,

they click "Enter" and this data gets converted

klik je op "Enter" en worden deze gegevens omgezet

into the data that a 3D printer reads

in de gegevens die een 3D-printer kan lezen.

and gets passed to a 3D printer,

Hij geeft ze door aan een 3D-printer

perhaps on someone's desktop.

misschien wel op iemands bureaublad.

But I don't think that that's immediate.

Maar ik denk niet dat dat voor vandaag is.

I don't think that will happen soon.

En ook niet voor de nabije toekomst.

What's more likely, and we're seeing it today,

Waarschijnlijker, en dat zien we vandaag al,

is that data gets sent

zullen deze data verstuurd worden

to a local manufacturing center.

naar een lokaal productiecentrum.

This means lower carbon footprint.

Dit betekent een lagere koolstofvoetafdruk.

We're now, instead of shipping a product across the world,

In plaats van een product over de hele wereld te verzenden,

we're sending data across the Internet.

verzenden we data over het internet.

Here's the product being built.

Hier is het product dat wordt gebouwd.

You can see, this came out of the machine in one piece

Dit kwam in één stuk uit de machine

and the electronics were inserted later.

en de elektronica werd later ingebracht.

It's this lamp, as you can see here.

Het is deze lamp.

So as long as you have the data,

Als je de gegevens hebt,

you can create the part on demand.

kan je op aanvraag het onderdeel creëren.

And you don't necessarily need to use this

Dat hoeft niet per se

for just aesthetic customization,

voor alleen maar esthetische aanpassingen,

you can use it for functional customization,

het gaat ook voor functionele aanpassingen,

scanning parts of the body

zoals lichaamsdelen scannen

and creating things that are made to fit.

en dingen op maat creëren.

So we can run this through to something like prosthetics,

Bijvoorbeeld prothesen

which is highly specialized to an individual's handicap.

perfect op maat voor iemands handicap.

Or we can create very specific prosthetics

We kunnen zeer specifieke prothesen

for that individual.

ontwerpen voor die persoon.

Scanning teeth today,

Vandaag,

you can have your teeth scanned

kun je je tanden laten scannen

and dental coatings made in this way to fit you.

en passende tandheelkundige coatings laten maken

While you wait at the dentist,

terwijl je wacht bij de tandarts.

a machine will quietly be creating this for you

Een machine zal ze

ready to insert in the teeth.

op maat van je gebit maken.

And the idea of now creating implants,

Dan het creëren van implantaten;

scanning data, an MRI scan of somebody

iemands MRI-scan kunnen we

can now be converted into 3D data

nu omzetten in 3D-gegevens

and we can create very specific implants for them.

en zo kunnen we zeer specifieke implantaten maken.

And applying this

Dit kan gaan tot

to the idea of building up what's in our bodies.

het construeren van lichaamsdelen.

You know, this is pair of lungs and the bronchial tree.

Hier de longen en de bronchiale boom.

It's very intricate.

Heel ingewikkeld.

You couldn't really create this or simulate it in any other way.

Dit kan je op geen enkele andere manier maken of simuleren.

But with MRI data,

Maar met MRI-data

we can just build the product,

kunnen we het product

as you can see, very intricately.

nauwkeurig nabouwen.

Using this process,

Met dit proces

pioneers in the industry are layering up cells today.

bouwen industriële ontwikkelaars cellaag na cellaag op.

So one of the pioneers, for example, is Dr. Anthony Atala,

Een van die pioniers is Dr. Anthony Atala.

and he has been working

Hij bouwde op die manier,

on layering cells to create body parts --

cellaag na cellaag, lichaamsdelen:

bladders, valves, kidneys.

blazen, kleppen, nieren.

Now this is not something that's ready for the public,

Dit is nog niet klaar voor het publiek,

but it is in working progress.

maar het gaat vooruit.

So just to finalize, we're all individual.

Om af te ronden: we zijn allemaal individuen.

We all have different preferences, different needs.

We hebben allemaal verschillende voorkeuren, verschillende behoeften.

We like different things.

We willen verschillende dingen.

We're all different sizes and our companies the same.

We hebben verschillende maten, en onze bedrijven eveneens.

Businesses want different things.

Bedrijven willen verschillende dingen.

Without a doubt in my mind,

Zonder twijfel

I believe that this technology

zal deze technologie

is going to cause a manufacturing revolution

een productierevolutie veroorzaken

and will change the landscape of manufacturing as we know it.

en het productielandschap grondig veranderen.

Thank you.

Dank je.

(Applause)

(Applaus)