3D Yazıcılar: nedir, hangi malzemeyle çalışır, çizimler hangi programda yapılır?

Yaratımın yeni adımı üç boyutlu yazıcılar, insanoğluna geleneksel üretim yöntemlerinin çok ötesinde olanaklar tanıyor. Üstelik bu yaratım gücü yalnızca tasarımcılar ve mühendislere değil, artık isteyen herkese açık durumda.

Üç boyutlu yazıcı furyası teknoloji dünyası sarmış durumda. Üç boyutlu yazıcıların ilk çıktığı zamanlarda kullanıcılar tarafından üretilen anahtarlık, tabak, bileklik ve telefon kılıfı gibi basit ürünler yerini gitar, drone ve mekanik saat gibi daha karmaşık ürünlere bırakınca bu ilginç ürüne ilgi de arttı. Artık farklı materyaller kullanarak karmaşık üç boyutlu cisimleri yazdırabilmek mümkün. Peki ama nedir bu üç boyutlu yazıcılar? Hangi malzemeyle çalışırlar? Ürettikleri objeleri hangi plana göre hangi programla oluştururlar? Soruların cevapları için üçüncü boyut rehberimize buyrun!

3d yazıcı ile yapılmış telefon kılıfı

Nedir bu 3D Yazıcı dedikleri?

Hediyelik eşya dükkanlarında gördüğünüz el yapımı bir heykelciği gözünüzün önüne getirin. Kıymetli ve zor işlenen bir taştan yapılmış, kabaca 5 x 5 x 5 boyutlarında küçük bir figür olsun. Bu el yapımı figürün yapım sürecini inceleyelim: Heykelciğin boyutlarının çok daha üstünde boyutlara sahip bir cevher madenciler tarafından çıkartılır, kesici aletlerle küçük parçalara ayrılır. Küçük parçalar el işi ustası tarafından kesilerek, yontularak ve törpülenerek şekillendirilir ve son haline ulaşır. El yapımı işin hissiyatı ve manevi yönü bir tarafa, ortaya çıkan ürün için yapılan her kesim ve fiziksel sürtünme işlemi, ana malzemeden kullanılmayacak küçük parçalar çıkararak malzeme kaybına yol açar.

3d yazıcı ile yapılmış gitar

Peki ya malzeme kaybı sıfıra indirilip verimlilik en üst düzeye çıkarılsaydı? İşte üç boyutlu yazıcılar, oluşturacakları objeyi; kullandıkları malzemeyi eritip (ya da eriyik malzemeyi katılaştırıp), milimetrik katmanlar halinde üst üste bindirerek ortaya çıkarıyorlar. Bu da klasik el işi ya da makineli torna işlerinin mantığı olan kaba malzemeyi sürtünme ile şekillendirmede ortaya çıkan malzeme artığı sorununun sıfırlanması demek oluyor. Özetle üç boyutlu yazıcılar tahta ile kullanılabiliyor olsaydı ortaya talaşsız marangozlar çıkardı diyebiliriz.

Az önceki el işi heykelcik örneğine farklı bir açıdan yaklaşalım. Cevherden heykelciğe uzanan süreçte kaç farklı işleyici alete ihtiyacınız olurdu? Cehveri çıkarmak için büyük bir kazma, taşımak için kürek, işlemek için çeşitli boyutlarda ve uçlarda keskiler, rötuşlar için törpüler… Tüm bu aletlerden biri eksik olsa, nihai ürünün kalitesinde düşme olacaktır. Üç boyutlu yazıcılarda istediğiniz objeyi ortaya çıkarmak için ihtiyaç duyduğunuz tek malzeme yazıcıda kullanacağınız özel malzeme kartuşu. Durum bölye olunca bu “gereçsiz”, düşük maliyetli ve hafif üretim aracı, ev mucitlerinin, inovatif çalışanların ve küçük atölyelerin vazgeçilmezi haline geldi.

3D Yazıcı Türleri, Kartuşlar, Tasarım Programları

Üç boyutlu yazıcıların türleri kullandıkları malzemelere ve bu malzemeleri işleyiş şekillerine göre değişiklik gösteriyor. Her malzeme türüne ve boyutuna uygun bir üç boyutlu yazıcı çözümünün olmayışı, bu teknolojinin “şimdişik” darboğaza girdiği tek nokta. Kimi yazıcılar sıvı, kimi yazıcılar toz, kimi yazıcılar da inceltilmiş iplikler (filament) halindeki malzemelerle çalışıyor. Ev kullanıcılarına, küçük çaplı işletmelere ve garaj mucitlerine hitap edebilecek plastik malzeme bazlı iki türlü popüler üç boyutlu yazıcıdan bahsedilebilir… Stereolithografik yazıcılar ve FFM yazıcılar.

Stereolithografik yazıcılar, sıvı havuzu bulunan ve polimer rezin adı verilen bir malzemeyle çalışıyor. Bu yazıcılar, bilgisayardaki üç boyutlu çizimi sıvının üzerindeki lazer ve ultra viole ışık ile katmanlar halinde çıkartıyor. Işığa tepki vererek katılaşan polimer, işlem bittiğinde onjeyi ortaya çıkarıyor. FFM yazıcılar ise iplik haline getirilmiş malzemeler kullanıyor ve bu malzemeleri hızla eritip soğutarak katılaştırma prensibiyle çalışıyor. Bu iki yazıcı tipi yaklaşık yirmi farklı tipi olan üç boyutlu yazıcı dünyasında piyasayı domine etmiş durumda.

FFM yazıcılar, bio-çözünebilir PLA, Lego parçalarında kullanılan ABS, naylon, TPE denilen yumuşak ve HDPE denilen polystrene plastik malzemelerle çıktı üretebiliyor. Makaralar halinde yazıcıya yüklenen bu malzemelerin PLA ve ABS olanlarında farklı renkler de mevcut. Üç boyutlu yazıcıların yakıtı bu filamentler, yaygın olarak 1.75mm veya 3mm kalınlıkta üretiliyor.

İyi yazıcılar, farklı türlerde malzemeleri kabul edebiliyor. Ancak bu yazıcıların fiyatları da aynı oranda yüksek. Ucuz yazıcılarsa, tıpkı geleneksel kağıt yazıcılarda olduğu gibi, kendi özel malzeme roloları (kartuşları) üzerinden kar ediyorlar. Yazıcı türünü belirledikten sonra hangi tip tükenebilen malzemeyi kullandığını ve bir kartuş ile ne kadar ürün çıkarabileceğinizi sorgulamakta fayda var.

Yazıcı türünü seçtik, malzemeyi yükledik yazdırmaya hazırız! Bir şey unutmadınız mı? Evet, yazıcıya neyi yazdıracağını söylemek gerekli. Bu iş için gereken tasarım programlarına Computer Assisted Design (bilgisayar destekli tasarım), kısaca CAD adı veriliyor. Üç boyutlu yazıcının çizeceği objeyi, CAD programıyla tasarlanamanız gerekiyor. Bu programları öğrenmek süreci biraz uzun sürebilir. Ama hemen yılmayın! İnternet üzerindeki onlarca kaynak bu süreci kısaltacaktır. Instructables.com gibi sitelerde yüzlerce hazır tasarım da bulabilirsiniz.

Yakın gelecekte metal ve organik maddeler işleyebilen üç boyutlu yazıcıların ucuzlaması ve ABD’deki birçok eyalette kütüphnelere üç boyutlu yazıcıların konması bu furyanın hızlanarak büyüyeceğinin işaretleri. İçinizdeki mucidi harekete geçirmek istiyorsanız üç boyutlu yazıcılar dünyasına girmek için doğru zaman!

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir