3D Baskı Nedir ?

3D baskı nedir ? 3D baskı bilgisayar ortamında çizilmiş 3 boyutlu çizimleri gerçek bir nesneye dönüştürmeye verilen isimdir. 3D baskı teknolojileri ve tarihi

3D Baskı Nedir - 3D Baskı Teknolojileri Nelerdir ?

Yayımlanma Tarihi :

3D baskı nedir ? 3D baskı bilgisayar ortamında çizilmiş 3 boyutlu çizimleri gerçek bir nesneye dönüştürmeye verilen isimdir. 3D baskı teknolojileri ve tarihi...

3D baskı veya katkı üretimi, dijital bir dosyadan üç boyutlu katı cisimler yapma işlemidir.

3B basılı bir nesnenin yaratılması, ilave işlemler kullanılarak elde edilir. İlave bir işlemde, nesne oluşturulana kadar ardışık malzeme katmanlarını bırakarak bir nesne oluşturulur. Bu katmanların her biri, nihai nesnenin ince dilimlenmiş yatay bir kesiti olarak görülebilir.

3D baskı, örneğin bir freze makinesinde bir metal veya plastik parçasını kesen / oyup çıkartan üretimin tam tersidir.

3D baskı, geleneksel üretim yöntemlerinden daha az malzeme kullanarak karmaşık (işlevsel) şekiller üretmenizi sağlar.

İçindekiler

  • 3D Baskı Nasıl Çalışır?
  • 3D Baskı Nasıl Yapılır - Nereden Başlamalı?
  • 3D Baskı Endüstrisi
  • 3D Yazıcı Kullanım Alanları
  • 3D Baskı Teknolojileri ve İşlemleri
  • Malzemeler
  • 3D Baskının Tarihçesi
  • 3D Baskının Geleceği
  • Hizmetler

3D Baskı Nasıl Çalışır?

Her şey bilgisayarınızda bir 3D modelin oluşturulması ile başlar. Bu dijital tasarım örneğin bir CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) dosyasıdır. Bir 3B model, 3B modelleme yazılımıyla sıfırdan oluşturulur ya da 3B tarayıcıyla oluşturulan verilere dayanır. Bir 3D tarayıcı ile bir nesnenin dijital kopyasını oluşturmak mümkün olacaktır.

3B Tarayıcılar

Şu anda, 3D tarayıcıların fiyatları, pahalı endüstriyel sınıf 3D tarayıcılardan, herhangi birinin evde yapabileceği 30 $ fiyatlarında tarayıcı da bulunmaktadır. Buradaki tarama teknolojisine yönelik , onları fiyat, hız, hassasiyet ve yazılım özelliklerine göre derecelendiren kullanışlı bir kılavuz oluşturduk .

3B Modelleme Yazılımı

3B modelleme yazılımı birçok biçimde gelir. Lisans başına yılda binlerce lira maliyeti olan endüstriyel sınıf bir yazılım var, ancak örneğin Blender gibi ücretsiz bir açık kaynaklı yazılım var. Yeni başlayanlar için bazı video öğreticileri Blender öğreticiler sayfalarında bulabilirsiniz.

3B modelleme yazılımı genellikle kullanıcının endüstrisinin işlevlerine uyacak şekilde yapılır. Bu, belirli nişlere uygun yazılımların yükselmesine neden olmuştur. Sonuç olarak, pazarda, havacılık, ulaştırma, mobilya tasarımı veya kumaş ve modaya uygun yazılım uygulamaları bulunmaktadır .

Bu nedenle, başladığınızda, seçim miktarı biraz zor olabilir, Tinkercad ile başlamanızı öneririz . Tinkercad ücretsiz olarak kullanılabilir ve WebGL'yi destekleyen tarayıcılarda, örneğin Google Chrome'da çalışır. Yeni başlayanlar için ders veriyorlar ve nesnenizi 3B baskı hizmeti aracılığıyla yazdırmak için yerleşik bir seçeneğe sahip.

Artık bir 3D modeliniz olduğuna göre, bir sonraki adım 3D yazdırılabilir hale getirmek için onu hazırlamaktır.

Dilimleme: 3D Modelden 3D Yazıcıya

3B yazdırılabilir hale getirmek için bir 3B modeli dilimlemeniz gerekir. Dilimleme, bir 3D modeli yüzlerce veya binlerce yatay katmana bölmektir ve bu işlem dilimleme yazılımıyla yapılır.

Bazen bir 3B dosyayı bir 3B modelleme yazılımı içinde ya da 3B yazıcının kendisinde dilimlemek mümkündür. Belirli bir 3D yazıcı için belirli bir dilimleme aletini kullanmanız da mümkündür.

3B modeliniz dilimlendiğinde, 3B yazıcınıza aktarmaya hazırsınız. Bu USB, SD veya Wi-Fi ile yapılabilir. Bu, hangi 3D yazıcı markasıyla çalıştığınıza bağlı. Bir dosya bir 3B yazıcısına yüklendiğinde, nesne 3 kat yazdırılan katman olmaya hazırdır .

3D Baskı Nasıl Yapılır - Nereden Başlamalı?

3D baskıya başlamak, önce ne öğrenmek istediğinizi kendinize sormak anlamına gelir. Donanımla mı ilgileniyorsunuz, yoksa sonuç yaratmaya odaklanmak mı istiyorsunuz ? Bu soruyu cevaplamak, önceden monte edilmiş bir 3D Yazıcı mı yoksa bir demonte 3D Yazıcı seti mi almanız gerektiğine karar vermenize neden olabilir. Yeni başlayanlar için 3D Yazıcılar alıcı kılavuzumuzda daha fazlasını okuyun .

Hangi 3D Yazıcı Size Uygun? 
3 boyutlu yazıcı satın almak istiyorsunuz ama bütçenizi aşıyor mu ? Yolculuğunuzu 3D baskıya başlamak pahalı olmak zorunda değil. 250 doların altında çok ucuz 3D yazıcılar var .

Yukarıdaki örneklerin yanı sıra, sizin için en iyi 3D yazıcının ne olduğuna karar vermenize yardımcı olacak bir sürü farklı unsur var. Eğitimde kullanılacak mı ? Küçük seri üretimlerinde kullanılacak mı ? Daha fazla bilgi için, lütfen alıcı rehberimizi okuyun: 2019'un en iyi 3D yazıcıları .

3D Baskı Endüstrisi

Dünya çapındaki 3B baskı endüstrisinin 2013'teki gelirinde 3.07 milyar ABD Dolarından 2018'de 12.8 milyar ABD Dolarına çıkması ve 2020'de dünya genelindeki gelirinde 21 milyar ABD Dolarını aşması beklenmektedir. Geliştikçe, 3B baskı teknolojisinin hemen hemen tüm büyük sektörleri dönüştürmesi ve gelecekte yaşama, çalışma ve oyun oynama şeklimiz olacaktır. 
Kaynak: Wohlers Raporu 2015

3D baskı endüstrisi birçok teknoloji ve materyali içermektedir. Çoğu kişi 3B yazdırmayı düşündüğünde basit bir masaüstü 3B yazıcısını görselleştirir, ancak bu buzdağının görünen kısmıdır. 3D baskı metal, kumaş, biyo ve bir çok başka sektöre ayrılabilir. Bu nedenle, sayısız farklı uygulamaya sahip çeşitli sektörlerden oluşan bir küme olarak görmek önemlidir.

2017 yılının ilk yarısında, Sculpteo'nun 3D baskı durumu endüstriyel sektörlerde kullanımlarını şöyle bildirdi:

  • Tüketici Malları (% 17)
  • Endüstriyel Ürünler (% 17)
  • Yüksek Teknoloji (% 13)
  • Hizmetler (% 9)
  • Sağlık sektörü (% 7)

2017 yılının üçüncü çeyreğinde gerçekleştirme, yazılımları, tıbbi ve imalat bölümleri için artan gelir bildirdi. Gelir, bir önceki yıla göre toplam 6 milyon dolarlık bir artışa ulaştı. Bu, tarla büyüdükçe sektördeki aynı artan uygulamaların göstergesidir.

3D baskı, işletmelerin günlük işlemleriyle gittikçe daha fazla iç içe geçmektedir. Genel bakış açısından, CEO'lar kesinlikle 3D baskıyı bir fayda olarak görüyorlar. Çoğu 2018'de harcamalarda %72'lik bir artış beklerken,%55'i 2017'de birini bekliyor. Bu aşamada, çoğu şirket öncelikle araştırma, geliştirme ve prototipleme üzerine odaklanıyor.

FFF / FDM 3D yazıcılar , SLS'nin ikinci olarak geldiği 2018 yılı itibariyle en çok kullanılan 3D yazıcılardır. Buna rağmen, yıllar boyunca metal baskı tırmanışa geçiyor. Katkı maddesi imalatının metal tarafına büyük miktarda R ve D konulduğundan bu beklenen bir durumdur . Şirketin Google ve General Electric gibi, yıl boyunca çeşitli teknolojilere yatırım yapıyor olması muhtemeldir, muhtemelen metal baskının gelecekteki potansiyelini görmüştür.

3D Yazıcı Kullanım Alanları

Uygulamalar arasında hızlı prototipleme, mimari ölçekli modeller ve maketler, 3B baskılı protezler ve film parçaları bulunur.

3D baskının diğer örnekleri, foseonların paleontolojide yeniden yapılandırılmasını, arkeolojide eski eserlerin çoğaltılmasını, adli patolojide kemiklerin ve vücut parçalarının yeniden yapılandırılmasını ve olay yeri incelemelerinden elde edilen ağır hasar görmüş kanıtların yeniden yapılandırılmasını içerir.

Eğitim

Eğitimciler ve öğrenciler sınıflarda ve okullarda uzun zamandır 3D yazıcılar kullanıyorlar. 3B baskı, öğrencilerin fikirlerini hızlı ve uygun bir şekilde gerçekleştirmelerini sağlar.

İlköğretim ve Liseler
3D yazıcı üreticileri eğitimde daha doğrudan bir rol üstlendi. Şirketler genellikle teknolojileri geliştirmek için programlar yürütür. Bu programlar, okulların 3B yazıcıları sınıflarda kullanmak için uygun hale getirmeleri için daha ucuz bir yoldur.

Eğitim Projesi Oluşturma gibi programlar, okulların temel üretim maliyetlerini hiçbir ücret ödemeden ek üretim teknolojilerini müfredatlarına entegre etmelerini sağlar. Proje, öğretmenin kullanma tecrübesi hakkında bir blog yazısı ya da ders için bir ders planı örneği için okullara bir 3D yazıcı ödünç verdi. Bu, şirketin 3B yazıcıların eğitim ortamında neler yapabileceğini göstermesini sağlar.

Benzer şekilde, bazı şirketler okullara ders planları sunar ve çocuklara nasıl kullanılacağını (ve bazen nasıl oluşturulacağını) öğretir. Bu, okulların çoğunda bu alanda bol deneyime sahip personel bulunamadığı için önemlidir.

Benzer şekilde, Kidesign gibi birçok eğitim şirketi, çok özel amaçları göz önünde bulundurarak Kiddeville gibi projeler oluşturmak için yazıcı üreticileriyle ortaklık kurmaktadır. Bu proje, öğrencilerin bir şehir ölçekli modelinin öğelerini tasarladığı işbirlikçi bir tasarım projesidir. Bu tür projeler boyunca öğretmenler, araştırma, geliştirme ve baskı yoluyla onlara rehberlik eder. Bu tür programlar, çok daha spesifik bir amaç ve normal sınıfların sahip olmadığı bir odaklanma düzeyi sunar.

Üniversiteler

Ek üretime özgü dereceler oldukça yeni bir gelişme olsa da , üniversiteler uzun zamandır diğer bilim dallarında da 3D yazıcılar kullanıyorlar.  3D baskı ile ilgilenmek için alabileceğiniz birçok eğitim kursu vardır. Üniversiteler, 3D baskıya belirli bir aşamada uygulanabilecek CAD ve 3D tasarım gibi 3D baskıya bitişik olan şeyler hakkında dersler sunmaktadır.

Prototiplendirme açısından birçok üniversite programı atölyelere yöneliyor. Katkı imalatında mimari veya endüstriyel tasarım dereceleri ile ulaşılabilecek uzmanlıklar bulunmaktadır. Basılı prototipler sanat, animasyon ve moda çalışmalarında da çok yaygındır.

Çeşitli meslek alanlarındaki araştırma laboratuvarları, işlevsel kullanım için 3 boyutlu baskı kullanmaktadır. Çalışmaların çoğu hala modeller için yazıcıları kullanıyor olsa da, tıp ve havacılık mühendisleri onları yeni teknolojiler oluşturmak için kullanmaya zorluyorlar. Tıbbi laboratuvarlar her türlü biyo-yazıcı ve protez için tasarım üretmektedir. Mühendisler, benzer şekilde, tasarım otomobillerine ve uçaklarına baskıyı da dahil ediyorlar.

Atölyeler ve Çevrimiçi Kurslar

Eğitim ortamı sadece kurumsal ve okullarla sınırlı değildir. İlave üretim hakkında bir çok şey öğrenebiliriz. Giderek daha popüler olanlardan biri, çevrimiçi ortamda yapmaktır. Çevrimiçi çalışmaları desteklemek için birçok şirket 3D yazıcılar ve ilgili teknoloji için indirim fırsatları sunar . Böyle bir anlaşma Coursera'nın çevrimiçi sınıfları ile birlikte geliyor .

YouTube videolarını izleyerek kendiniz ücretsiz olarak öğrenebilirsiniz. Birçok YouTuber ve çevrimiçi öğretmenler, 3D yazıcıları bir araya getirerek ve ücretsiz dersler oluştururken geçimini sağlıyor.

Metal yazıcılar pahalıdır ve kullanmadan önce biraz eğitim almaları gerekir. Bu, 3DMT tarafından sunulanlar gibi kişisel atölye çalışmaları gerektirir. Havacılık / Savunma, Elektrik Üretimi ve Elektronik üreticileri iki günlük derinlemesine eğitime katılıyor ve 3D baskı teknolojilerine detaylı bir genel bakış ve ardından metal baskı makinelerinin prototipleme ve üretimde nasıl kullanılacağına dair yoğun ve uygulamalı bir müfredat izliyor. Bu gibi kurslar daha profesyoneldir ve yalnızca bireylerin aksine işletmelere hitap eder. Normalde tüketicinin ulaşamayacağı ekipmanları kullanmayı öğrenmek için harika bir yer olabilirler.

Hızlı prototipleme

Üreticiler prototip oluşturmak için uzun süredir 3D yazıcıları tasarım sürecinde kullandılar. Bu amaçla 3B yazıcıları kullanmak hızlı prototipleme olarak adlandırılır .

Neden Hızlı Prototipleme İçin 3D Yazıcılar Kullanmalı? 
Kısacası: hızlı ve nispeten ucuz. Nike, koşu ayakkabısı prototipleri oluşturmak için 3D yazıcıları kullanıyor. Bir prototipe binlerce dolar harcadılar (ve haftaları beklediler) ellerinde tutamazlardı. Şimdi, maliyet ne olduğunun sadece bir kısmıdır ve 3D dosyadaki değişiklikler anında yapılabilir ve prototip aynı gün yeniden basılabilir.

Hızlı İmalat

Hızlı prototiplemenin yanı sıra, hızlı üretim için 3D baskı da kullanılır . Hızlı üretim, şirketlerin kısa süreli / küçük ölçekli özel üretim için 3B yazıcıları kullandıkları yeni bir üretim yöntemidir. Bu şekilde, basılan nesnelerin üretimi prototip değil alet, kalıp veya son kullanım ürünüdür.

Otomotiv

Otomobil üreticileri, parçacılar ve tamirciler uzun süredir 3D baskı kullanıyorlar. Otomotiv endüstrisi uzmanları, yalnızca önümüzdeki yıllarda büyümeye katkı sağlayacak üretim teknolojilerinin kullanılmasını bekliyor. Şirketler sadece parça üretmek için değil, parça, alet ve demirbaşlar üretmek için kullanıyorlar. Ayrıca, talep üzerine üretimi mümkün kılarak yedek parçalar için daha düşük stok seviyelerine yol açmıştır.

Otomobil üreticisi Koenigseg, One: 1 otomobillerinde karbon fiber parçalar kullanıyor. Dimension SST 1200es 3D Yazıcı sayesinde şirket maliyetin %40'ını kurtardı ve parçalar geleneksel yöntemlerden %20 daha hızlı geliştirildi. Benzer şekilde, Audi yedek parça üretmek için 3D metal baskı kullanıyor. Talep üzerine metal bir yazıcıyla yedek parça basarak kendi tedarik zincirini bozmanın ortasındalar.

Büyük ölçekli üreticiler 3B baskının baskın kullanıcıları olsa da, diğer otomobil tutkunları da dikkat çekiyor. Dünyanın her yerindeki motorlu taşıt mühendisleri, eski arabaları restore etmek için basılı parçalar kullanıyor. Böyle bir örnek, Avustralyalı mühendislerin, C tipi bir kâğıt parçasını tekrar hayata geçirmek için parça bastırmalarıdır. Bunu yaparken, onlarca yıldır üretim dışı parçaları bastırmak zorunda kaldılar ve başarılı oldular.

Havacılık

Havacılık endüstrisi şu anda çok farklı biçimlerde 3D baskı kullanır. Boeing, uzun süredir basılı parçaların ve uçakların potansiyelini araştırıyor. 2015 yılında Boeing'in uçaklarında 20.000'den fazla 3 boyutlu basılmış parça bulunduğu tahmin edildi. Boeing ayrıca metal baskı kullanıyor. 787 ton basılmış titanyum parça kullanıyor ve şirketi uçak başına 2-3 milyon tasarruf sağlıyor.

Benzer şekilde, 3D yazıcı tedarikçisi tarafında, özellikle uçak üretimi için makineler yapımında bir niş oluşturan şirketler de var. Bu tür bir makine Stratasys' olan H2000 sonsuz yapı mekanizması kullanır.

Uzay

3D baskının hayal edilebilecek en vahşi yollarla uygulandığını görmek istiyorsanız, havacılık endüstrisinden başka bir yere bakmayın. Materyallerden konsept yazıcılara kadar, yıldızlararası araştırmayı daha yaşanılabilir kılmak amacıyla, tüm alandaki en ilginç araştırmaları yapıyorlar.

Uzay yolculuğu ultra dayanıklı bir dış kısım gerektirir. NASA gibi birçok kuruluş, 3D yazıcılar kullanarak kalkanları mükemmel biçimde koruyor .

Araştırmacılar ayrıca materyalleri daha erişilebilir hale getirme yolları üzerinde çalışıyorlar. Kuzeybatı üniversitesi dünya dışı toprağı basılabilir parçalara dönüştürmek için bir konsept sundu. Geliştirdikleri baskı yöntemleri, üreticilerin bol miktarda materyal üretmesini sağlar.

Benzer şekilde, Ottawa Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, ay toprağı işleyen kendi kendini kopyalayan yazıcıları önererek bu fikri bir adım daha ileri götürdü. Bu yazıcılar hala bir kavram olsa da, bir ay görevi için gerekli olan inşaat malzemesi ve ekipman miktarını katlanarak azaltmaya yol açabilir. Aslında, daha fazla makine yapmak için yazıcıyı orada bırakabilirlerdi.

İnşaat

Binaları basabilir misin? - Tabii ki yapabilirsin. Birçoğu yok ama Apis Cor gibi şirketler etkileyici sonuçlar veriyor . Şirket 24 saat içinde bir ev basabileceğini iddia ediyor. Halen, makinelerini çeşitli firmalara ödünç vermektedir.

Benzer şekilde, Çin gibi ülkeler de inşaatta 3D baskı yapmayı deniyorlar . Şangay merkezli WinSun tarafından hazırlanan bir proje, evleri basmak için birim başına 4.800 dolar karşılığında geri dönüştürülebilir malzemeler kullanıyor . Bu durumda, tüm parçalar ilk önce ve daha sonra montaj üzerine ayrı olarak yazdırılır.

Büyük inşaat projeleri büyük bir inşaat alanı gerektirdiğinden, şirketler kutunun dışında düşünmek zorunda kaldı. Mesela yerinde Robotics, yazıcıları kablolara monte ederek ve süreci dronlarla izleyerek yapı hacmini arttırma konseptiyle çalışıyor . Bu kavramlar zaman içinde hızla gelişmektedir, ancak gidecekleri çok yol var.

Kontur işçiliği

Kontur işçiliğinin öncüsü, USC’den Dr. Behrokh Khoshnevis, ev inşa etmek için ilave üretim gücünden yararlanan bir yöntem geliştirdi. Kontur işçiliği esasen evler gibi büyük yapıların yapımını otomatikleştirmek için robotik bir cihaz kullanıyor. Bu cihaz, betonu sıkıştırarak duvarları katman katman yazdırır. Robotik mala sayesinde duvarlar yapıldıkları düzleştirilir.

Mimari

Mimarlar, 3D baskı teknolojisinin ilk uygulayıcılarından biriydi. Mimarların çalışmalarını fiziksel ölçekli bir model olarak sunmaları gerektiğinde, 3D baskı yapmak her zaman hızlı ve etkili bir yol olacaktır. 3D yazıcılar, müşteriler için tasarımları görselleştirmeye geldiğinde insan gücünü ve zamanı azaltmaya yardımcı olur.

Tüketici ürünleri

Prototipleme hala bir numaralı yazıcı kullanımı olsa da, 3D yazıcılarla son kullanıcı ürünleri üreten birçok şirket örneği var.

Mobilya

Steelcase gibi şirketler mobilya basmayı ve bunu yapmak için yeni tekniklere çok miktarda para yatırmayı düşünüyor. MIT ile birlikte, plastiği istenen şekillerde UV ile sertleştirmenin yeni ve hızlı bir yolunu gösterdiler . Bunu bir mobilya imalat tekniğine yükseltmeyi umuyorlar.

Bu yazıcılar ayrıca malzemelerin yeniden kullanılmasına izin verir. Hollandalı tasarımcı Dirk van der Kooij'in 3D baskılı sandalyeleri birkaç saat içinde basılıyor. Dayanıklı ve şık bir mobilya parçası olan Sonsuz Sandalyesini oluşturmak için eski buzdolaplarından geri dönüştürülmüş plastik kullanıyor .

Aydınlatma

Orada 3D baskı kullanan çok az sayıda tasarımcı aydınlatma armatürü ve abajur var. Şu an itibariyle, seri üretim olanları yok. Hollandalı şirket V3RS'nin U-TL sarkıt lambaları , aydınlatma çözümleri için benzersiz bir şekil sağlayarak floresan tüpün etrafını sayar. Herhangi bir odanın tasarımına ekstra lezzet katan çiçek veya başka şekillerde olabilirler.

İlave üretim aynı zamanda ampul ve LED'ler için optiklerin geliştirilmesini de sağlamıştır. Luxexcel'in baskı optiğialanındaki çalışmaları halihazırda çeşitli LED lambalar ve diziler için kullanılıyor. Projelendirme ve ışık üretme biçimimizi değiştiriyor.

Aksesuar / Takı

3D yazıcılar günlük hayatımız için biblolar ve küçük eklentiler yapmak için mükemmeldir. Mücevherat baskısı belki de bunun en güzel örneğidir. Bu, 3D baskıdaki başka bir niş. Solidscape S300 gibi yazıcılar, kuyumculuk yapmak için kullandığı balmumu kalıplarını oluşturmak için idealdir. Solidscape aslında pazarın orada olduğunu gösteren bu tür makinelerin bir hattına sahiptir.

Tıbbi

Uzmanlar 3D baskıyı daha ileri şekillerde kullanmaya başladıklarından, 3D baskının tıbbi kullanımına ilişkin görünüm son derece hızlı bir şekilde gelişmektedir. Dünyanın dört bir yanındaki hastalar, daha önce hiç görülmemiş 3D baskı implantları ve protezleriyle daha iyi bir bakım kalitesi yaşamaktadır . 3D kalemler bile ortopedik ameliyatta yardımcı oluyor .

Biyo-baskı

2000’in başından itibaren 3D baskı teknolojisi, biyoteknoloji firmaları ve akademi tarafından, püskürtmeli teknikler kullanılarak organ ve vücut parçalarının yapıldığı doku mühendisliği uygulamalarında olası kullanım için incelenmiştir. Yaşayan hücre katmanları bir jel ortamına biriktirilir ve yavaş yavaş üç boyutlu yapılar oluşturmak için oluşturulur.

Diş

Diş sanayi hızla 3D baskılı malların sarılıyor. Diş hekimlerinin ısırık atelleri, gece korumaları, hizmetliler, takma dişler ve kuronlar yapmalarına izin verdi. Aslında, EnvisionTEC Vida gibi dental yazıcılar için bir pazar var. Bu yazıcılar, diş hekimliği profesyonellerinin, normal maliyetin bir kısmı için hastalarının ihtiyaç duyduğu tam olarak aletleri üretmelerini sağlar.

Gıda

Katkı maddesi üretimi, gıda endüstrisini uzun zaman önce istila etti. Food Ink ve Melisse gibi restoranlar, dünya çapındaki müşterileri çekmek için benzersiz bir satış noktası olarak kullanıyorlar.

3D Baskı garip yiyecek türlerinin ortaya çıkmasına izin veriyor. Şekil değiştiren veya saydam makarnalar yakınınızdaki bir mağazada yakında bulunabilir. NASA bile uzayda yazılı pizza ile harekete geçiyor .

Moda

3D baskı, moda dünyasının çevresindeydi. Kalkınan tasarımcılar uzun zamandır potansiyellerinden yararlanmaya çalışıyorlar.

Tasarımcılar, üretim ve perakende sistemini sarsabilecek araçlar yapıyorlar. Danit Peleg, geleceğe meraklı bir moda tasarımcısı. 3D baskıyı modaya uygulamak yeni bir şey değilken, web sitesinde kullandığı tüketici modeli son derece zekice. Web sitesinde kullanıcılar kendi ceketlerini tasarlayabilir ve sadece birkaç tıklamayla basıp, takıp teslim edebilir.

Etrafa baktığımızda, bir 3D baskılı modanın büyümesini görebilirsiniz. 3D baskılı haute couture'un öncüsü sayılan Iris van Herpen, i.Materialize ile işbirliği yaparak elbiseler basıyor.

Adidas Futurecraft 4D 3D baskılı taban vardır. Adidas, DLS 3D baskı işlemlerini kullanmak için Carbon ile düzenlemeler yaptı . Bu olanaklara ilgi duyan büyük şirketler kaçınılmaz bir büyüme dalgasının göstergesidir.

3D Baskı Teknolojileri ve Süreçleri

3B yazdırmanın birkaç yolu vardır. Tüm bu teknolojiler, esas olarak katmanların bir nesne oluşturmak için inşa edilme şekilleri bakımından farklılık gösteren katkı maddesidir.

Bazı yöntemler, tabakaları çıkarmak için eritme veya yumuşatma maddesi kullanır. Diğerleri, UV-lazer (veya başka bir benzer ışık kaynağı) tabaka ile tabaka halinde foto-reaktif bir reçineyi sertleştirir.

Daha kesin olmak gerekirse: 2010'dan beri, Amerikan Test ve Malzemeler Topluluğu (ASTM) grubu “ASTM F42 - İlave Üretim” grubu, İlave Üretim süreçlerini Standart Üretim Terminolojisine Göre Standart Terminolojiye göre 7 kategoride sınıflandıran bir dizi standart geliştirmiştir. Bu yedi süreç:

  1. Vat Photopolymerisation
    1. Stereolithography (SLA)
    2. Digital Light Processing (DLP)
    3. Continuous Liquid Interface Production (CLIP)
  2. Malzeme Püskürtme
  3. Binder Jetting
  4. Malzeme ekstrüzyon
    1. Fused Deposition Modeling (FDM)
    2. Fused Filament Fabrication (FFF)
  5. Toz yatak füzyon
    1. Selective Laser Sintering (SLS)
    2. Direct Metal Laser Sintering (DMLS)
  6. Sac Laminasyon
  7. Yönlendirilmiş Enerji Birikimi

Aşağıda, 3B yazdırma için kullanılan yedi işlemin kısa bir açıklamasını bulacaksınız:

Vat Photopolymerisation

Vat Photopolymerisation yöntemine dayanan bir 3D yazıcı, daha sonra bir UV ışık kaynağı ile sertleştirilmiş fotopolimer reçine ile doldurulmuş bir kaba sahiptir.

3D Baskı Teknolojisi

Vat Photopolymerisation şemaları. Görüntü kaynağı: lboro.ac.uk

Stereolithography (SLA)

Bu işlemlerde en yaygın kullanılan teknoloji Stereolithography 'dir (SLA) . Bu teknoloji, nesnenin katmanlarını birer birer oluşturmak için bir sıvı ultraviyole kürlenebilir fotopolimer reçinesi ve bir ultraviyole lazer kullanır. Her katman için, lazer ışını, sıvı reçinenin yüzeyinde parça modelinin bir enine kesitini izler. Ultraviyole lazer ışığına maruz kalma reçine üzerinde izlenen deseni sertleştirir ve sertleştirir ve onu aşağıdaki tabakaya birleştirir.

Desen izlendikten sonra, SLA'nın asansör platformu, tek bir katmanın kalınlığına eşit bir mesafede, tipik olarak 0,05 mm ila 0,15 mm (0,002 ″ ila 0,006 ″) kadar iner. Daha sonra, reçine dolgulu bir bıçak, parçanın enine kesiti boyunca ilerleyerek taze malzeme ile tekrar kaplar. Bu yeni sıvı yüzeyinde, önceki katman birleştirilerek müteakip katman deseni izlenir. Üç boyutlu nesnenin tamamı bu proje tarafından oluşturulmuştur. Stereolithography, parçayı asansör platformuna tutturmaya ve nesneyi tutmaya yarayan destekleyici yapıların kullanılmasını gerektirir, çünkü sıvı reçine ile doldurulmuş havzada yüzer. Nesne bittikten sonra bunlar manuel olarak kaldırılır.

Bu teknik 1986 yılında, aynı zamanda 3D Sistem şirketini kuran Charles Hull tarafından icat edildi.

Digital Light Processing (DLP)

 DLP veya Digital Light Processing  (Dijital Işık İşleme), ışık ve ışığa duyarlı polimerlerden yararlanan bir baskı yöntemini ifade eder. Stereolithography’e çok benzese de, temel fark ışık kaynağıdır. DLP, ark lambaları gibi geleneksel ışık kaynaklarını kullanır.

DLP'nin çoğu formunda, istenen yapının her bir katı, yapı plakası yukarı ya da aşağı hareket ettikçe tabaka tarafından katılaşan bir sıvı reçine kabı üzerine yansıtılır. İşlem her katmanı ard arda yaptığı gibi, çoğu 3B yazdırma biçiminden daha hızlıdır.

Envision Tec Ultra, MiiCraft Yüksek Çözünürlüklü 3D yazıcı ve Lunavast XG2, DLP yazıcılarının örnekleridir.

Continuous Liquid Interface Production (CLIP)

 Vat Photopolymerisation kullanan en yeni ve en hızlı işlem, Carbon adlı bir şirket tarafından icat edilen Continuous Liquid Interface Production için kısaca CLIP olarak adlandırılmaktadır. Carbon üç endüstriyel 3D yazıcıyı piyasaya sürdü :

  1. Carbon M1
  2. Carbon M2 3D Yazıcı
  3. Carbon L1

Digital Light Synthesis

CLIP işleminin kalbi, Digital Light Synthesis teknolojisidir . Bu teknolojide, özel bir yüksek performanslı LED ışık motorundan gelen ışık, 3B basılı parçanın enine kesitini açığa çıkaran bir UV görüntü dizisi oluşturur ve UV iyileştirilebilir reçinenin kesin olarak kontrol edilen şekilde kısmen sertleşmesine neden olur. Oksijen, pencere ile ölü bölge olarak bilinen basılı kısım arasında sertleşmemiş reçinenin ince bir sıvı arayüzü oluşturarak, oksijen geçirgen pencereden geçirilir. Ölü bölge on mikron kadar incedir. Ölü bölge içerisinde oksijen ışığın pencereye en yakın yerleştirilmiş reçineyi sertleştirmesini engeller, böylece yazdırılan kısmın altında sürekli sıvı akışı sağlar. Ölü bölgenin hemen üstünde, UV yukarı doğru yansıtılan ışık, parçanın sertleşmesine benzer bir kademeye neden olur.

Yalnızca Carbon'un donanımıyla kolayca yazdırmak, gerçek dünya uygulamalarında son kullanım özelliklerine izin vermez. Işık parçayı şekillendirdikten sonra, programlanabilir ikinci bir kürleme işlemi, 3B basılı parçayı bir termal banyo ya da fırında pişirerek istenen mekanik özelliklere ulaşır. Programlanmış termal kürleme, malzemenin istenen nihai özelliklere ulaşmasını güçlendirmesine neden olan ikincil bir kimyasal reaksiyonu tetikleyerek mekanik özellikleri ayarlar.

Digital Light Synthesis ™ ile basılan parçalar enjeksiyonla kalıplanmış parçalara çok benzer. Digital Light Synthesis ™ , iç kısımda sağlam parçalar oluşturan tutarlı ve tahmin edilebilir mekanik özellikler üretir.

Malzeme Püskürtme

Bu işlemde, malzeme, yaygın bir mürekkep püskürtmeli kağıt yazıcısının çalışmasına benzer şekilde, küçük çaplı bir ağızlıktan damlacıklara uygulanır, ancak bir 3D nesneyi oluşturan bir yapı platformuna kat kat uygulanır ve daha sonra UV ışığı ile sertleştirilir.

Malzeme Püskürtme

 

Binder Jetting

Binder jetting ile iki malzeme kullanılır: toz bazlı malzeme ve bir sıvı bağlayıcı. Yapı bölmesinde, toz eşit katmanlara yayılır ve bağlayıcı, toz parçacıklarını programlanmış bir 3B nesne biçiminde "tutan" jet nozullarından uygulanır. Tamamlanan nesne, bağlayıcı ile “birbirine yapıştırılmıştır”, toz bazlı malzeme ile kapta kalır. Baskı bittikten sonra, kalan toz temizlenir ve bir sonraki nesneyi 3D yazdırmak için kullanılır. Bu teknoloji ilk olarak 1993 yılında Massachusetts Institute of Technology'de geliştirildi ve 1995'te Z Corporation'a özel bir lisans verildi.

Binder Jetting

Aşağıdaki videoda, üstün uçlu bir cilt püskürtme tabanlı 3D yazıcı, ExOne M-Flex gösterilmektedir. Bu 3D yazıcı, bağlayıcı malzeme uygulandıktan sonra metal tozu ve kürünü kullanır.

Malzeme ekstrüzyon (Material Extrusion)

Bu süreçte en yaygın kullanılan teknoloji Fused Deposition Modeling (FDM).

FDM Baskı Teknolojisi

Kaynaşık biriktirme modellemesi (FDM), hızlı prototipleme yöntemi: 1 - erimiş malzeme (plastik), 2 - biriktirilmiş malzeme (modellenmiş parça), 3 - kontrollü hareketli masaya püskürtme yapan meme. 

FDM teknolojisi, bobinden çözülen plastik bir filament veya metal tel kullanarak ve akışı açıp kapatabilen bir ekstrüzyon memesine besleme malzemesi olarak çalışır. Meme materyali eritmek için ısıtılır ve sayısal olarak kontrol edilen bir mekanizma ile hem bilgisayar destekli bir imalat (CAM) yazılım paketi tarafından doğrudan kontrol edilen hem yatay hem de dikey yönde hareket ettirilebilir. Nesne, memeden ekstrüzyondan hemen sonra sertleştikçe katmanlar oluşturmak için erimiş malzemenin ekstrüzyonu ile üretilir. Bu teknoloji en çok iki plastik 3D yazıcı filament tipi ile kullanılır: ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren) ve PLA(Polilaktik asit). Her ne kadar ahşap dolgu malzemesinden esnek ve hatta iletken malzemelere kadar birçok farklı malzeme mevcut olmasına rağmen.

FDM, 80'li yılların sonlarında Scott Crump tarafından icat edildi. Bu teknolojinin patenti alındıktan sonra 1988 yılında Stratasys şirketine başladı. Fused Deposition Modeling ve FDM kısaltması Stratasys Inc.

Fused Filament Fabrication (FFF)

Tam olarak eşdeğer olan Fused Filament Fabrication (FFF), kullanımında yasal olarak sınırlandırılmayacak bir ifade vermek için RepRap projesi üyeleri tarafından çağrıldı.

Birçok farklı FFF 3D Yazıcı yapılandırması vardır. En popüler düzenlemeler:

  • Kartezyen-XY-Kafa
  • Kartezyen-XZ-Kafa
  • Delta
  • Çekirdek XY.

Toz yatak füzyon (Powder Bed Fusion)

Bu işlemlerde en yaygın kullanılan teknoloji Selective Laser Sintering (SLS).

Selective Laser Sintering (SLS)

SLS, küçük plastik, seramik veya cam toz parçacıklarını istenen üç boyutlu şekle sahip bir kütleye yapıştırmak için yüksek güçlü bir lazer kullanır. Lazer, 3D modelleme programı tarafından oluşturulan enine kesitleri (veya katmanları) bir toz yatağının yüzeyinde tarayarak toz halindeki malzemeyi seçici biçimde birleştirir. Her bir kesitin taranmasından sonra, toz yatağı bir tabaka kalınlığında azaltılmaktadır. Daha sonra üzerine yeni bir malzeme katmanı uygulanır ve nesne tamamlanıncaya kadar işlem tekrarlanır.

SLS Baskı Teknolojisi

SLS sistemi şematik.

Doğrudan Metal Lazer Sinterleme (DMLS) (Direct Metal Laser Sintering (DMLS))

DMLS temel olarak SLS ile aynıdır, ancak plastik, seramik veya cam yerine metal kullanır.

Tüm dokunulmamış tozlar olduğu gibi kalır ve nesne için bir destek yapısı haline gelir. Bu nedenle SLS ve SLA'ya göre avantaj sağlayan herhangi bir destek yapısına ihtiyaç yoktur. Kullanılmayan tüm tozlar bir sonraki baskı için kullanılabilir.

Sac Laminasyon (Sheet Lamination)

Sheet Lamination, dış kuvvetle birbirine bağlanmış tabakalardaki malzemeyi içerir. Levhalar metal, kağıt veya bir polimer formunda olabilir. Metal tabakalar ultrasonik kaynakla katmanlar halinde kaynatılır ve daha sonra CNC uygun şekilde şekillendirilir. Kağıt tabakaları da kullanılabilir, ancak bunlar yapışkan tutkalla yapıştırılır ve hassas bıçaklarla şekillendirilir. Bu alanda lider bir şirket  Mcor Technologies'dir .

3D Baskı Teknolojisi

Ultrasonik sac 3D baskı için basitleştirilmiş model.

Standart A4 kağıt sayfalarını kullanan Mcor 3D yazıcıları içeren bir video:

Yönlendirilmiş Enerji Birikimi (Directed Energy Deposition)

Bu işlem çoğunlukla ileri teknoloji metal endüstrisinde ve hızlı imalat uygulamalarında kullanılır. 3B baskı aparatı genellikle çok eksenli bir robot koluna tutturulur ve metal tozu veya teli bir yüzeyde biriktiren bir memeden ve onu eriten ve katı bir nesne oluşturan bir enerji kaynağından (lazer, elektron ışını veya plazma arkı) oluşur.

3D baskı teknolojileri

Metal tozu ve lazer erime ile Directed Energy Deposition.

Malzemeler

İlave üretimde altı tip malzeme kullanılabilir: polimerler, metaller, beton, seramik, kağıt ve bazı yenilebilir ürünler (örneğin çikolata). Malzemeler genellikle tel besleme stoğu, yani 3D yazıcı filamentinde , toz formunda veya sıvı reçinede üretilir . Daha önce tarif edilen 3D baskı tekniğinin tamamı, polimerlerin en yaygın şekilde kullanılmasına ve bazı katkı maddesi tekniklerinin başkalarının üzerinde belirli malzemelerin kullanımına yönelmesine rağmen, bu malzemelerin kullanımını kapsar. 3D yazıcıda kullanılan hammeddeler sayfamızda 3D baskı için hangi malzemeleri kullanabileceğinizi öğrenin .

3D Baskının Tarihçesi

İmalat tarihinde, çıkartma yöntemleri çoğu zaman önce gelir. İşleme bölgesi (yüksek hassasiyetle kesin şekiller üretme) genellikle dosyalama ve tornalamadan frezeleme ve taşlamadan, çıkartıcı bir meseledir.

İlave üretimin en eski uygulamaları, üretim yelpazesinin takım sonunda yer almaktadır. Örneğin, hızlı prototipleme, en eski katkı varyantlarından biriydi ve görevi, daha önce yalnızca çıkartma takım odası yöntemleriyle (tipik olarak yavaş ve pahalı) yapılan yeni parça ve cihazların prototiplerinin üretim süresini ve maliyetini azaltmaktı. Bununla birlikte, yıllar geçtikçe ve teknoloji sürekli geliştikçe, ilave yöntemler üretimin sonuna kadar ilerlemektedir. Eskiden çıkarma yöntemlerinin yegâne ili olan kısımlar artık bazı durumlarda ilave olanlarla daha karlı hale getirilebiliyor.

Bununla birlikte, yeni katkı teknolojilerinin ticari üretime gerçek entegrasyonu, esasen onları tamamen yerinden etmek yerine çıkarma yöntemlerini tamamlayıcı bir meseledir. Bugünün başladığı başlangıç ​​döneminden başlayarak ticari üretimin geleceğine yönelik tahminler, rekabet gücünün devam edebilmesi için üretim firmalarının esnek ve sürekli gelişen tüm teknolojilerin kullanıcıları olması gerektiğidir.

3D Baskının Geleceği

Bazı katkı maddesi imalatçıları tarafından, bu teknolojik gelişimin ticaretin doğasını değiştireceği öngörülmektedir, çünkü son kullanıcılar, diğer insanlardan ve şirketlerden ürün satın almak için ticaret yapmak yerine kendi imalatlarının çoğunu yapabileceklerdir.

Renkli ve çok sayıda malzeme üretebilen 3D yazıcılar zaten var ve fonksiyonel (elektronik) ürünlerin üretilebileceği bir noktaya gelmeye devam edecek. Enerji kullanımı, atık azaltma, özelleştirme, ürün bulunabilirliği, ilaç, sanat, inşaat ve bilimler üzerindeki etkileriyle 3D baskı bildiğimiz gibi üretim dünyasını değiştirecek.

Hizmetler

3D baskının sizin için doğru araç olup olmadığından emin değilseniz ve bir 3D yazıcı satın almadan olanakları denemek istiyorsanız bir 3D baskı hizmeti isteği oluşturabilirsiniz.

Yazar : | Etiketler: 3d baskı nedir 3d baskı nasıl yapılır 3d baskı endüstrisi

Önce Sen Yaz İletişimimiz hiç kopmasın






Copyrights © 2017 3dedi.com Hakkımız varsa helal olsun.

Yüklenme Süresi (S) : 0.012542