Boten printen
van oude ketchupflessen.

Het Dordtse bedrijf 10XL heeft de grootste 3D-printer van Nederland ontwikkeld en produceren er momenteel producten mee tot een afmeting van 6 x 2 x 1,5 meter. Onlangs ontvingen ze de Smart Manufacturing Award van de Koninklijke Metaal Unie voor hun ontwerp. Kortom een innovatief en inspirerend bedrijf. Wij gaan in gesprek met Joep Grapperhaus, CTO bij 10XL over zijn voorliefde voor 3D printing en de maritieme sector.

Hoe is jullie liefde ontstaan voor het 3D printen?

Toen ik 10 jaar geleden mijn minor Advanced Prototyping aan faculteit Industrieel Ontwerpen volgde moest ik een lampje bedenken. Ik koos voor 3D-printen als productiemethode wegens de complexe vorm. Toen ik merkte dat de onderdelen op deze manier vrij gemakkelijk gemaakt konden worden heb ik besloten om, in plaats van een nieuwe laptop, een van de eerst beschikbare 3D-printers te kopen, een houten Ultimaker. Daardoor leerde ik een beetje modelleren en 3D-printen op mijn studentenkamer. Een paar jaar later solliciteerde ik bij Virtek, naast 10XL het andere bedrijf, van Gerbert Smits (CEO – 10XL). Virtek is gespecialiseerd in het maken van content voor de maritieme Industrie, zoals renders, websites en ook fysieke scheepsmodellen.

Hiervoor werd bij Virtek al actief gebruik gemaakt van 3D-printen voor de kleine en middelgrote onderdelen. Ik denk dat onze liefde voor 3D-printen is ontstaan uit de redenering dat er op zeer korte termijn en met relatief weinig budget/inspanning allerlei complexe onderdelen en vormen te produceren zijn. Je kunt letterlijk kijken hoe je idee, tekening, 3D-model op een plateautje omhoog groeit. Voor prototypewerk en het maken van kleine series is 3D-printen perfect. Toen wij begonnen met 3D-printen waren er alleen nog maar kleine printers op de markt. Veel mensen waren zich nog niet bewust van de ongekende mogelijkheden dat 3D printen biedt en wat deze techniek kan betekenen voor de industriële maakindustrie. Inmiddels brengt deze techniek een verandering op gang.

Jullie hebben een duidelijke link met de maritieme sector. Kunnen jullie hier iets meer over vertellen?

Na mijn bachelor Industrieel Ontwerpen ben ik overgeschakeld naar de master Maritieme Techniek aan de TU Delft. Via Virtek heb ik mijn werkervaring in de maritieme sector verkregen. Ik heb schepen altijd interessant gevonden, waarschijnlijk doordat ik met familie veel gevaren heb en zodoende met varen ben opgegroeid. Daardoor is er een soort ongrijpbare interesse voor boten ontstaan. Zo worden aan schepen een naam gegeven en met ‘haar’ of ‘zij’ aangeduid. Tegen mijn vriendin zeg ik altijd dat ik besmet ben met een ‘bootjes-ziekte’.

10XL laten focussen op de maritiem sector was voor mij dus een logische stap. We wisten iets van schepen af en we zagen een mooie kans om 3D-printen en de maritieme industrie te combineren door sleepmodellen voor in de sleeptank te gaan fabriceren. Deze prototype modellen gaan tot 16 meter lengte en worden gemaakt om de hydrostatische en dynamische eigenschappen van een nog niet gebouwde rompvorm te testen in een lange bak met water, een sleeptank. Inmiddels zijn we erachter dat het veel interessanter en uitdagender is om direct een bruikbaar scheepje te produceren. Dat dit ook nog eens kan uit 100% gerecycled plastic hadden we toen niet kunnen indenken.

Hoe groot zijn de boten die jullie momenteel kunnen printen en welke mogelijkheden biedt deze techniek nog meer, bijvoorbeeld voor de beroepsvaart?

Momenteel kunnen we onderdelen printen tot 7 meter lengte maar de omvang van de machine is maar in beperkte mate een restrictie. Relatief gemakkelijk zouden we onze machines kunnen uitbouwen naar veel meer meters. Alles eromheen mee opschalen, zoals de robots, toevoersysteem van materialen en alle overige onderdelen is een grotere uitdaging. Bij het werken met een hele grote 3D-print mag er tussentijds niets meer fout gaan, aangezien er dan veel geld aan materiaal en machine-uren verloren gaat.

De vraag over beroepsvaart is toevallig want ik ben vorig jaar afgestudeerd met als onderwerp het 3D-printen van een binnenvaartschip. Dit zou dan een thermoplastisch composiet binnenvaartschip worden. Een casco, geprint in grote secties/onderdelen. De voornaamste uitdagingen zouden zijn om de productiekosten laag te houden en de regelgeving achter deze nieuwe productie rond te krijgen. Schepen worden middels traditionele staalbouw eigenlijk voordelig gebouwd. Een nieuwe productiemethode is niet altijd goedkoper, ondanks dat een machine het werk doet in plaats van vele mensen.

Daar is nog de nodige ontwikkeling voor nodig. Daar zijn wij natuurlijk hard mee bezig. Ook zal er veel aan de regelgeving aangepast moeten worden. De regels zijn nu gebaseerd op staalbouw of traditionele composietenbouw. Toch zullen er regels gemaakt moeten worden voor iets dat sneller, duurzamer of mooier is. De voornaamste voordelen van een composiet 3D-binnenvaartschip zouden zijn; gewichtsbesparing, duurzaamheid en productietijd, al hoewel dat laatste niet in alle gevallen op gaat. Er zal nog steeds per schip of per project bekeken moeten worden wat de voordelen, nadelen en uitgangspunten zijn van de beschikbare productiemethoden.

Welke uitdagingen en kansen zien jullie nog meer in de toekomst?

We denken dat er in de toekomst heel erg veel geprint gaat worden in alle industrieën en met alle denkbare materialen (staal, beton, kunststof, etc.). Door ons te specialiseren in een bepaalde markt lopen we minder tegen de onbekende factoren van verschillende product-eisen aan. De productietechnieken binnen 3D-printen zijn hetzelfde alleen de voorbereidingen (materiaalkeuze, berekeningen, tekeningen etc.) zijn anders binnen de verschillende industrieën.

In de toekomst zullen we veel te maken krijgen met concurrentie aangezien de 3D-techniek steeds omvangrijker, bekender en toegankelijk zal worden.

3 jaar geleden, toen we begonnen, hadden we de allergrootste machine. Er bestond er nog niet een zoals als wij hadden. Nu beginnen er om ons heen ook andere partijen weet te krijgen van het proces. Dat is maar goed ook, want er moet straks meer geprint kunnen worden dan dat wij alleen aankunnen. De snelheid waarbij we nu producten kunnen ontwikkelen is veelbelovend. Door er elke dag mee bezig te zijn en stappen te zetten krijgen we door deze productiemethode een ongekende verscheidenheid aan opties zoals vormen, materialen en fabricagemethoden. We voorzien nieuwe fabrieken met vele grote 3D-printers.


Wij zien grote kansen voor ons bedrijf in de industrie. Er werd altijd beweerd dat 3D-printen ideaal is voor kleine series of enkelstuks onderdelen, unieke producten. Wij zien veel toekomst is 3D-productie op grotere schaal, dus serieproductie. En dan natuurlijk produceren met gerecycled kunststof. Want daarvan is er nog veel te veel ongebruikt en onbenut in de wereld.