3 Boyutlu Baskı Nedir? 3 Boyutu Baskı Nasıl Yapılır?

3 Boyutlu Baskı Nedir? 3 Boyutu Baskı Nasıl Yapılır?


Üç boyutlu baskı sanal ortamda tasarlanmış herhangi şekildeki bir üç boyutlu nesnenin katı formda basılması işlemidir. Bu işlemi gerçekleştiren cihazlara ise üç boyutlu yazıcı adı verilir. Baskılar birçok türde ham maddenin kullanılması ile yapılabilir. Normal kullanıcı bazında en yaygın kullanımı olan ham madde pla ve abs adı verilen sert plastiklerdir. Değişik türlerde ve tekniklerde baskı yapabilen üç boyutlu yazıcılar vardır. En yaygın kullanıma sahip olan üç boyutlu yazıcıların çalışma prensibi bilgisayar ortamında hazırlanmış herhangi bir üç boyutlu bir nesnenin sanal olarak katmanlara bölünmesine ve her bir katmanının eritilen ham madde dökülerek üst üste gelecek şekilde basılmasına dayanır. üç boyutlu baskı teknolojisi 1980 yıllarda başlamıştır. Buna rağmen 2010 yılından sonrasında adı daha fazla duyulmaya başlanmış ve günümüzde çok daha yaygın bir şekilde kullanılır hale gelmiştir. Bunun sebepleri olarak medyada daha fazla yer almaya başlaması, birçok rakamdaki girişimci firmaların bu teknolojiye yatırım yapması, bilimsel niteliği olan çevrelerin alaka göstermesi, hızla gelişen teknolojinin birçok alanda getirdiği kolaylıklar ve avantajların yanı sıra üretim maliyetlerinin düşmesi gösterilebilir. Ilk üç boyutlu makalecı 1984 senesinde chuck hull of üç boyutlu systems firması tarafınca üretilmiştir. Günümüzde ise birçok firma üç boyutlu yazıcı üretmeye ve satmaya başlamıştır. 2012 seneı itibari ile üç boyutlu yazıların market kütlesi 2.2 milyar dolara erişmiş ve 2011 seneına bakılırsa %29 lük bir artış göstermiştir.

3 boyutlu yazıcıların tarihsel gelişimi;
üç boyutlu makalecıların tarihi bilgisayar zamanı kadar eski. 1970’li yılların sonlarına doğru bilim dünyasının gündemine girmeye başlamış olan bu makalecılar o dönemler çok büyük ve çok pahalı cihazlardı. 1980 ve 1990’lı yıllarda ticarileşen bu cihazlar temelde cnc tezgahına monte edilmiş bir yazdırma ucundan oluşan teknik ürünlerdi.

1984 – charles hull tarafınca sayısal malumat kullanarak 3 boyutlu obje üretimi geliştirildi
1986 – charles hull stereolithografi yöntemini geliştirdi ve patentini aldı.
1986 – charles hull üç boyutlu sytems şirketini kurdu ve ilk ticari üç boyutlu yazıcı makinesini geliştirdi. Bu makinenin adı stereolithografi cihazıydı.
1988 – 3d systems şirketi genel kullanıma yönelik ilk modeli sla-250 yi geliştirdi
1988 – scott crump fused deposition modeling (fdm) “ergitmeli model yığma” teknolojisini buluş etti
1989 – scott crumb stratasys şirketini kurdu.
1991 – helisys şirketi ilk katmanlı obje üretim sistemini sattı
1992 – stratasys ilk fdm makinesini sattı.
1992 – dtm şirketi ilk sls sistemini sattı
1993 – solidscape mürekkep püskürtme mantığı ile çalışan bir cihaz üretme amacı ile kuruldu.
1993 – “mit” mürekkep püskürtme yöntemil ile 3 boyutlu obke üretimi ile ilgili bir patent aldı.
1995 – zcorp mit nin patentini lisansladı ve bu teknoloji ile çalışan 3d printerları üretmeye başladı
1996 – stratasys “genisys” modelini piyasaya sürdü.
1996 – z corporation “z402” modelini piyasaya sürdü
1996 – üç boyutlu systems “actua 2100″ ü piyasaya sürdü”. üç boyutlu makalecı kelimesi ilk kere bu yılda kullanılmaya başlandı
1997 – eos stereolithografi şirketini 3d systems şirketine sattı sadece halen avrupanın en efsunk üreticilerinden biri
2006 – aleni kaynak ilk 3d makalecı projesi başladı – reprap. Kendi parçlarınıda kopyalabilme özelliğine sahip bu makine sayesinde çoğu ev kullanıcısı üç boyutlu yazıcı sahibi olacaktı
2008 – reprap’in ilk versiyonu tamamlandı. Kendi parçalarının %50 tepsi üretebiliyordu.

3 boyutlu makalecıların amacı;
üç boyutlu makalecılar temelde bir ürünün piyasaya çıkmadan önce son halini görebilmek için tasarlanmış makinelerdir. Bu sayede bir ürün seri üretime geçmeden önce bu makalecılardan çıkış alınıp son haline bakılarak ürünün elle kapıldığunda iyi mi bir şeye benzediği görülebiliyor. Bu da hem maliyet tasarrufu aynı zamanda olası sorunların önceden görülmesini sağladığı için ciddi bir kolaylık getiriyor.

3d printer nasıl çalışır ?
1- modelleme: üretilecek ürün 3 boyutlu tasarım programları (cad) veya 3 boyutlu tarama sistemleri ile bilgisayar datası oluşturulur. Açılan model genellikle stl dosya formatına çevrilerek üç boyutlu baskı sürecine geçilir.

2-üç boyutlu baskı: üç boyutlu baskı işleminde obje katmanlar halinde üst üste serilerek oluşturulur. Günümüz teknolojisinde bu katmanlar plastik ergitme, laset sinterleme, sterolitografi gibi farklı yöntemler ile gerçekleştirilebilmektedir. Makinenin bu katmanlar sırasındaki ekip yolunu takip etmesi için stl dosyası hazırlanmış model dilimleme yazılımı ile katmanlara ayrılır.

3d printer ve dilimleme
3-yüzey iyileştirme: üç boyutlu printer ile meydana gelen objeler geleneksel teknolojiler ile karşılaştırıldığında boyutsal açıdan daha hatalı olabilmektedir. Bu yüzden eleştiri objelerde don bir yüzey temizleme, iyileştirme ve son ölçüye getirme işlemi uygulanabilmektedir.

3d printer teknolojileri;
üç boyutlu printerlar çoğu farklı teknolojileri kullanarak üretim yapabilmektedir. Günümüzde en popüler yöntem fdm (fused deposition modelling) yada birleştirmeli yığma teknolojisidir. Bu yöntemde ısı ile şekillendirilebilen termoplastik polimer malzemeler (pla, abs) kullanılmaktadır. Plastik malzemeler grubunda en yüksek malzeme mukavemetine bu teknoloji ile ulaşılmaktadır. Fdm teknolojisinde sarkıt tipi havada asılı duran yapıların üretilmesi fazlaca sorunlı olabilmektedir. Yapının açısı nedeni ile herhangi bir yardımcı malzemesi kullanılmasına gerek olmasa da en alt katmanda malzemenin azca olması sebebi ile, üzerine yığılan diğer katmanları taşıyamaması ve çarpılması söz mevzusudur.

üç boyutlu printer teknolojilerinin tamamı katmanları üst üste yığma prensibi ile çalışır. Sadece katmanları nasıl oluşturdukları çok değişiklaşabilmektedir. Katman yığma teknikleri günümüzde geçerli olan bir çok farklı teknolojiden faydalanabilmektedir. örneğin lazerler, elektron ışın kaynakları, uv kürleme vb. şimdi bu farklı tabaka yığma teknolojilerini detayları ile inceleyelim

Fdm den sonra en sık kullanılan ikinci metot sls şu demek oluyor ki selective laser sinterleme ya da tam türkçesi ile seçici lazer sinterlemedir. Sinterleme, çoğu zaman toz metalurjisinde kullanılan ve toz metallerin ısı ve basınç altında katı cisimlere dönüştürülmesi ile ilgili bir teknolojidir. Lazer sinterleme tekniğinde tekrar adından da anlaşılabileceği şeklinde lazer kullanılmaktadır. Lazer ışını araç-gereç tozları üzerine, çok hızlı bir şekilde yansıtılarak katmanlar oluşturulur. Lazer ışını, lazer tarayıcı denen bir parça vasıtası ile insan gaslınün idraklamakta kuvvetlik çekebileceği hızlarda, katmanları oluşturabilmektedir. Bu teknolojide kullanılan lazer gücüne bağlı olarak metal, plastik ve seramik olmak üzere neredeyse bir çok farklı malzeme ve araç-gereç kombinasyonu kullanılabilmektedir.

Sls teknolojisinde fdm den farklı olarak parçalar ham madde olarak kullanılan toz içerisine gömülü olarak üretilmektedir bu yüzden bir çok modelde yardımcı malzemesi kullanılma ihtiyacı ortadan kalkmaktadır. Ancak fdm ile karşılaştırıldığında oldukca yavaş bir yöntemdir. Bunu nedeni ise her katman için muntazam bir toz yüzeyi serilmesi gerektirmesidir. Tozun muntazam serilebilmesi için serici kafa çok yavaş hareket etmektedir, bu durumda toplam üretim süresini arttırabilmektedir. Sls teknolojisi oldukça karmaşa şekilleri rahatlıkla üretebilmesi sebebi endüstride tercih edilen metotlardan biridir.

Sls teknolojisi bu endüstride en fazla kafa karıştıran metot desek, yanılmış olmayız. Bunu sebebi çoğu farklı şirketin bu yöntemi farklı isimlerle lanse etmesidir. Slm (selective laser melting), dmls(direct metal laser sintering) gibi.


Yorum Gönderme

Copyright © Airdrop Takip - Free Airdrop. Designed by OddThemes