3 boyutlu baskı (3D Printing)
bir çok farklı tanımlamaları olmakla birlikte en genel ifadeyle sanal formda (digital) tasarlanan bir
nesnenin katmanlı üretim tekniğiyle katı
modele dönüştürülmesidir. 3 boyutlu yazıcı
ise (3D printer) bir modeli
katmanlardan meydana gelen katı modele dönüştüren makinelerdir. İşlem, bir
yazıcıda toner veya mürekkebin kağıda kaynaşmasına benzer şekilde, yatay
kesitte her noktada bir sıvının veya tozun katılaşması ile yukarı doğru yükselen
katmanlar oluşturulduğundan yazdırma (printing) olarak tanımlanmıştır.
3 Boyutlu Baskının Diğer Üretim Metotlarına Göre Avantajları Nelerdir?
3B Yazdırma, 3B modeli katmanlara ayıran bir yöntemdir. Her katman 0.01 mm
kalınlığında plakalardan oluşmaktadır. Oluşturulan plakalar birbiri üzerine
kaynayarak model oluşturulur. Bu yönüyle bir bloğu kesme ve frezeleme ile
yapılan talaşlı imalattan farklılık göstermektedir. Geride atık bırakmadığı
gibi üretimde de esneklik ve yaratıcılık sağlamaktadır. Ayrıca 3 boyutlu
yazdırma küçük miktarlarda üretime uygun olduğundan plastik enjeksiyon
teknolojisine göre daha ekonomik çözümler üretebilmektedir. Kalıba gerek
duymadan sadece tasarımda yapılacak değişiklikle üretilen ürünün değişimine
imkan sağlamaktadır. Bir başka avantajı ise diğer üretim metodlarıyla
üretiminin zor veya imkansız olduğu modelleri üretebilmesidir. Bu yönüyle
tasarımcılara limitlerin ötesinde esneklik ve yaratıcılık imkanı sunmaktadır.
3 Boyutlu Baskının
Yaygın Kullanım Alanları Nelerdir?
3 Boyutlu baskı teknolojisi sıklıkla yeni parçaların üretiminde
hızlı metal ve plastik prototiplerin üretiminde kullanıldığı gibi nihai ürün
üretiminde de kullanılmaktadır.
3 boyutlu baskı teknolojisinin
günümüzde ana kullanım alanları;
-Prototipleme
-Özel parça üretimi
- Hobi ve ev gereçleri üretimi
Yakın gelecekte tıp (vücut
parçaları), binalar ve araçlarda da kullanılması beklenmektedir.
3 boyutlu baskı, pratikliği
sayesinde tasarım ve prototipleme sürecinde yaygın olarak
kullanılmaktadır. Tasarımı, üretmek,
değiştirmek, karşılaştırmalı üretim yapmak saatler, haftalar içinde mümkün
olduğundan aylar süren süreci kısaltmaktadır. Yıllar içinde yazıcıların
fiyatlarının düşmesi sayesinde küçük işletmelerin de kullanımı her geçen
yaygınlaşmaktadır. Ayrıca dişçilikte alçı diş kalıpları yerine reçine kalıpları
ve döküm modellerin kullanımı, yine kuyumculuk sektöründe kullanılan mum
modeller yerine döküm reçinesiyle üretilen modeller her geçen gün yaygın olarak
kullanılmaktadır.
Yine 3 boyutlu yazıcılar ile havacılık,
askeri, biyomedikal, dişçilik vb. alanlarda özel parçalar üretilmektedir. Bu
üretim teknolojisinde ihtiyaç duyulan nihai parçaların dayanıklılığı ile
parçaların üretim hızını artırmaya yönelik önemli yeni teknolojik gelişmeler
devam etmektedir.
3 Boyutlu yazıcı teknolojisinin
bir başka yaygın kullanım alanı ise hobi ve ev gereçleridir. Burada
karşılaşılan en büyük güçlük modelin 3 boyutlu tasarımına ihtiyaç duyulmasıdır.
Tasarım için ücretli/ ücretsiz CAD programları (Fusion 360, Solidworks, blender,
Sketchup vb.) mevcut olduğu gibi yine ücretli/ücretsiz hazır modelleri (stl,
obj vb. formatta) kullanıcıların hizmetine sunan web sitelerinin yaygınlaşması
ve S43D gibi tasarım hizmeti veren işletmeler sayesinde bu sınırlamalar ortadan
kalkmaktadır.
3 Boyutlu baskı teknolojisinin
gelecekte tıp(ilaç, organ vb), tekstil (giyim, ayakkabı vb), konut (düşük
maliyetli konut üretimi vb), otomotiv, havacılık ve uzay sanayinde gibi değişik
sektörlerde daha yaygın kullanılması beklenmektedir. Tahminlere göre yakın
gelecekte 3d baskı teknolojisi %18 artışla 2025 yılında 8.4 milyar dolarlık bir
pazara sahip olması beklenmektedir.
3 Boyutlu Baskı Nasıl Ortaya Çıkmıştır?
Katman teknolojisi ile 3 boyutlu
yazıcı tasarımına ilişkin ilk yayınlar 1970 yılına dayanmaktadır. 3D yazıcı
için ilk patent başvurusu ise 1981 yılında Japon Dr. Hideo Kodama’nın lazer
ışınıyla reçinenin kürlenme teknolojisiyle (SLA) çalışan hızlı prototipleme cihazı için yapılmıştı. Kodama
finansal sorunlar nedeniyle projeyi tamamlayamadı. 1984 yılında ise Charles
Hull ilk SLA (stereolithography) yazıcıyı üretmeyi başardı. Charles’in kurduğu
“3D Systems” şirketi 1986’da ilk ticari yazıcıyı üretti. Aynı yıl Teksas
üniversitesinden Carl Deckard bir başka teknolojiyle çalışan (SLS; selective laser sintering) 3
boyutlu yazıcı patenti için başvurdu. Bunu 1989 yılında Scott Crump’un ilk FDM
(fused deposition modeling) 3
boyutlu yazıcısı izledi.
Takip eden 20 yıl boyunca 3
boyutlu yazıcılar işletmelerde kullanılıp gelişmeye devam etti. 2005 yılında
ise Dr Gordon 3 boyutlu yazıcıları herkese ulaştırmayı amaçlayan RepRap
projesini başlattı. Açık kaynak kodlu bir yazılım ile başlayan proje Maketbot
markalı ilk 3 d yazıcısını üretti. Böylelikle 3 boyutlu yazıcılar daha yaygın
hale gelmeye başladı. Günümüzde kolay kullanımı ucuz maliyeti ile daha da
yaygın hale gelmektedir.
En Yaygın 3 Boyutlu Yazıcı Teknolojileri Nelerdir?
Yaygın olarak üç değişik 3d baskı
teknolojisi kullanılmaktadır. Bunlar FDM (fused
deposition modeling) SLA(stereolithography),
SLS (selective laser sintering)
teknolojileridir. Kullanım kolaylığı ve ucuzluğu nedeniyle prototip ve son ürün
üretimlerinde en yaygın olarak kullanılanı FDM teknolojisidir. FDM, yazıcılar
ekstrüzyon ile ileriye doğru sürülen
materyalin ısıtılıp nozzle denen uçtan akıtılması ile aşağıdan yukarı
doğru katmanların örülmesi esasına dayanan bir baskı şeklidir. Kızak ve miller
vasıtasıyla nozzle x,y ve z eksenlerinde hareket ederek tabladan itibaren
yukarı doğru obje meydana getirilir. Baskı esnasında sensörler yardımıyla istenilen
sıcaklık değeri kontrol edilerek sıcaklık basılan termoplastiğin niteliğine
göre ayarlanır. Değişik nitelikte termoplastikler kullanılabildiği gibi metal
veya metal katkılı materyaller kullanan çeşitleri de mevcuttur.
Bir diğer teknoloji ise SLA teknoljisidir.
Bir tank içindeki reçine(resin) denilen bir sıvının lazer veya gün ışığı gibi
çeşitli dalga boylarında ışığa maruz bırakılması ile “kürleme” denilen
katılaştırma işlemi gerçekleştirilir. Tasarlanan model yine aynı formatta
yazıcının arayüz programına aktarılır ve burada ışının siddeti ve zamanı her
katman için ayarlanıp G-code üretildikten sonra baskıya başlanır. Daylight
modelleri her katmanda aynı anda ışık yaydığından lazere göre daha hızlıdır.
Kullanım zorluğu ve pahalı olması nedeniyle daha az tercih edilirken baskı
hassasiyeti yüksek olduğundan daha ziyade kuyumculuk, dişçilik gibi sektörlerde
kullanılmaktadır.
3 Boyutlu Baskı Nasıl Alınır?
3 Boyutlu yazıcılarda baskı alma
süreci ilk olarak tasarımın modellemesi ile başlar. Modelleme için yapılacak
tasarımın niteliği de göz önüne alınarak 3 boyutlu tasarım programlarından
(Blender, Maya, Zbrush, Sketchup, Solidwork, Fusion 360, vb.) biri tercih
edilebilir. Modelleme esnasında bir başka göz önünde tutulması gereken konu ise
kullanılacak yazıcı teknolojisinin özelliğine göre (SLA, FDM vb.) modelin en
sorunsuz baskıyı verecek tarzda (örneğin; FDM yazıcı için desteklerden
olabildiğince kaçınmak) tasarlanmasıdır. Model tasarlandıktan sonra 3d yazıcı
için komutlar üretecek yazılımlar için gerekli (stl ve obj. vb.) formatta çıktı
alınır.
Tasarım dosyası yazıcının
anlayabileceği komutları (G-code) üretmek üzere bir arayüz programına (cura,
zaxe, vb.) aktarılır. Bu program aracılığıyla baskı materyali, destek yöntemi
vb seçenekler düzenlendikten sonra katmanlara göre dilimleme (slice) işlemi
yapılır. Program ürettiği Gcode ile fdm yazıcılar için yazıcının eksendeki
hareketlerini ısı vb değerleri düzenler ve yazıcıya komut olarak gönderir. Yazıcıda yazdırmaya başlatıldığında yazıcı bu
komutlara göre baskıya devam eder ve sensörleriyle ısıyı takip eder. SLA
yazıcılarda ise ışığın şiddeti ve kürlenme zamanına göre her katman için ayrı
komutlar üretilerek G-code oluşturulur.
Bu konuda daha detaylı bilgi
almak veya 3d baskı siparişi vermek için S43D'den yardım alabilirsiniz.
Siteniz içeriğini ve temasını beğendim.Emeğinize sağlık,sizi takibe aldım.Zaman ayırmak isterseniz sizi de beklerim.Sağlıcakla Kalın.
YanıtlaSilhttps://www.fragmanlarizle.com/
Araştırdğım bir konuydu. Teşekkürler.
YanıtlaSilTeşekkürler, tamda bu cihaza bakıyodum :)
YanıtlaSilmerhaba hocam benim blogumu tanıtmak istiyordum ama sizin blogunuz tanıtıma ihtiyacı var yalnış anlamayın
YanıtlaSil