Sanal ortamda tasarlanmış ve yaratılmış nesnelerin katı forma veya katkısal üretim olarak bilinen additive manufacturing yapmanıza olanak sağlayan cihazlara 3 boyutlu yazıcı denmektedir. İstediğiniz bir cismin protopini, kendi tasarladığını bir ürünü veya herhangi bir aparatı somut hale getirmek için 3 boyutlu yazıcılar kullanılmaktadır. Bilgisayar ortamında tasarlanan hazırlanmış modelleri çeşitli malzemeler kullanarak ekstra fikstüre veya kalıba gerek duymadan üretebilir ve büyük avantaj sağlayabilirsiniz. 3 boyutlu veya 3D yazıcılar kullanım amaçları genel olarak maliyete dayanmaktadır. Makine mühendisleri için oldukça avantajlı olan bu cihazlar parçaların küçük miktarda ve kullanışlı olarak üretilmesini sağladıkları için tercih edilmektedir.
3 Boyutlu Yazıcı ile Neler Yapılır?
İhtiyaç duyulan bir aparatın basılması, taranılan bir cismin çıktısının alınması, çizilen bir tasarımın prototiplenmesi ve ürün oluşturma gibi alanlarda 3 boyutlu yazıcı kullanılır ve bu cihazlar sayesinden dilediğiniz her şey basabilirsiniz.
3 Boyutlu Yazıcı Nasıl Çalışır?
3 boyutlu veya 3D yazıcıların çalışma mantığı çeşitli başlık altında incelenmektedir. Başlık altındaki maddeleri şu şekilde özetleyebiliriz;
1. Modelleme: Additive manufacturing adı verilen üretim yöntemiyle çalışan bu cihazlar ilk olarak tasarım programları ve tarama sistemleri ile data oluşturmaktadır. Kullanılabilecek tasarım uygulamaları içerisinde AutoCAD, Solidworks, 3DsMax ve birçok uygulama bulunmaktadır. Oluşturulan model 3 boyutlu yazıcının baskı alması için STL dosyasına çevrilir ve baskı adımının ilk adımı atılmış olur.
2. 3D Baskı: 3D baskılama işlemi extruder adı verilen yazıcının kafa kısmının yeterli sıcaklığa gelmesiyle gerçekleşmektedir. Baskıya gönderilen filament adı verilen materyaller extruder’de eritilmelidir. Nozzle’dan çıkan filamentler tablaya yayılır, hemen donar ve katı bir şekle bürünür. Obje katmanların plastik ergitme, laset sinterleme, streolitografi gibi üst üste serilmesiyle farklı yöntemleri ile gerçekleştirilebilmektedir.
3. Yüzey İyileştirme: 3D yazıcılar ile oluşturulan nesneler boyutsal açıdan hata barındırabilmektedirler. Bu sebeple önemli nesnelerin yüzeyinde temizleme, iyileştirme veya geliştirme uygulanmaktadır.
4. 3 boyutlu yazıcılarda pek çok teknoloji kullanılmaktadır. Katmanların nasıl oluşturulduğu ile ilgili olarak teknolojiler arasında farklılıklar bulunabilmektedir.
3 Boyutlu Yazıcı Alırken Nelere Dikkat Edilmeli?
ü Çalışılacak olan iş alanının belirli olması
ü Çözünürlük ve estetik
ü Baskı hacmi
ü Malzeme çeşitliliği ve teknik beklentiler
ü Bütçe
3 Boyutlu Yazıcı Çeşitleri Nelerdir?
ü SLA Teknolojisi: Açılımı Sterolithography’dir ve en eski baskılama teknolojisi olarak bilinir. Baskı için kullanılan ham madde olan foto polimerdir. Akışkan hale gelecek şekle kadar eritilen polimer ile katman oluşturulur ve ultraviyole ışınlarıyla bir bütün haline getirilmektedir. Bu işlemlerin sonunda 3 boyutlu bir baskı elde edilir.
ü DLP Teknolojisi: Açılımı Digital Light Processing’tir ve SLA ile benzer özellikler göstermektedir. Akışkan reçineyle üretilen ve ışınlamadan yararlanan bu tekniğin SLA’dan tek farkı ışığı lazer değil özel bir projektör kullanarak sağlamasıdır.
ü FDM Teknolojisi: Açılımı Fused Deposition Modelling’dir ve en yaygın kullanıma sahip türdür. Model bilgisi yazıcıya aktarılır ve yazıcı veriyi okumaya ve baskılamaya başlar. Kullanılan termo plastik adlı malzeme extruder kısımda eritilir ve koordinatlarda baskı alımına başlanır. X ve Y koordinatlarının ardından Z koordinatları boyunca katmanlar serilir ve baskı sonundan katı bir form elde edilir.
3 Boyutlu Yazıcı Dezavantajları Nelerdir?
Ø Seri üretimlerde kullanılması sonucu iş alanları ve küçük ölçekli fabrikaları etkileyerek işsizliğe neden olacaktır.
Ø Küçük boyutlu üretime imkan sağlasa da büyük boyutlu üretimler için yeterli değildir.
Ø Üretim malzemeleri kısıtlıdır ve çeşitlilik yoktur.
Ø İnsan sağlığına zararlı olan radyasyon ve polimer yayabilmektedir.
Ø Malzemelerin üretimi için yüksek enerji gerekir bu durumda maliyeti arttırır.
Ø Amacı kötü olan kişiler tarafından kayıt altına alınamayan tehlikeli silah ve alet yapımında kullanılabilmesi ve erişimi kolay olması nedeniyle zararlı olarak görülmektedir.
Ø Parmak izi gibi kişiye özel tanıma sistemi üretilebilir bu durum dolandırıcılık ve hırsızlıklara neden olabilir.
Ø Günümüzde seri üretime uygun değil ve pahalı bir teknolojidir.
3 Boyutlu Yazıcı İçin Gerekli Malzemeler Nelerdir?
§ Printer kontrol kartı
§ Uyumlu ekran kiti
§ 17 step motorlu extruder
§ Fan bağlantılı nozzle
§ Step motorlar için L dirseği
§ Motor sürücü
§ Limit switch
§ Mini soğutucu
§ Isıtıcı tablası
§ 3d printer bitirme aleti
§ GT2 kasnak
§ 20 diş
§ 3D baskı parçaları
§ 100K termistör
3 Boyutlu Yazıcı ile Klasik Yazıcı Arasındaki Farklar Nelerdir?
Klasik yazıcılar bilgisayardaki görsel ve yazıları kağıda aktarmayı sağlarken, üç boyutlu yazıcılar tasarlanan ve çizilen şeyleri üç boyutlu gerçek nesneye dönüştürmek için kullanılır.
3 Boyutlu Yazıcı Nerelerde Kullanılır?
Pek çok kullanım alanına sahip 3 boyutlu yazıcıların en çok kullanıldığı alanlar şu şekildedir;
v Otomotiv parçaları
v Mühendislik
v Mimarlık
v Kuyumculuk
v Sanat
v Medikal parçaları
v Dental
v Beyaz eşya parçaları
v Eğitim
v Kalıp
3 Boyutlu Yazıcı ile Organ Üretimi Yapılabilir Mi?
Tel Aviv Üniversitesi’nde bulunan bilim insanları ilk kez bir hastanın hücresini kullanarak üç boyutlu kalp üretme başarısını göstertirmiştir. Üretilen kalbin tavşan kalbi büyüklüğünde olduğu açıklansa da aynı teknolojinin kullanılarak daha büyük insan kalbi üretilebileceği mesajı verilmiştir. Sonraki aşamanın amacı ise yazıcıdan üretilen kalplerin normal organ gibi davranmasını sağlamak için alıştırmalar yapılması ve pompalama gibi pek çok kabiliyeti kazandırmak olduğu açıklanmıştır. Uzmanlar bu tekniğin organ nakli beklemekte olan hastalara umut olabileceğini belirtmiştir.
3 Boyutlu Yazıcı Ne Zaman Üretildi?
3 boyutlu veya 3D yazıcı olarak adlandırılan cihaz ilk olarak 1984 yılında Chuck Hull of 3D Systems firması tarafından üretilmiştir.
