Çağımızın ve geleceğin en önemli buluşlarından biri üç boyutlu baskı teknolojisi. Neymiş bu teknoloji diye soruyorsanız gelin hep birlikte bu konu hakkında bilgi sahibi olalım.
Nedir bu 3 boyutlu baskı (3D Printing)?
Sanal bir ortamda üç boyutlu bir şekilde tasarladığımız bir nesnenin katı formda basılmış hali. Soyut bir halden somuta dönüştürmenin kolay yolu da diyebiliriz.
Son zamanlarda adını çokça duyduğumuz bu baskı türü aslında 1980’lerde kullanılmaya başlanan bir teknoloji. Bu teknolojinin babası ise stereolithography (SLA) teknolojisini bulan Charles Hull.
Günümüzde çokça duyduğumuz üç boyutlu baskıdan bahsederken evlerimize kadar girmesini sağlayan bu teknolojinin mucidinden de biraz bahsetmek gerekir.
Charles Hull 1980’li yıllarda Ultraviyole ışın ile reçine üreten ve mobilyaları kaplamak için kullanılan bir firmada çalışmaktaydı. Bu fabrikada çalışırken aklına yüzlerce kat plastiği üst üste koyup onlara farlı şekiller vermek için mor ötesi ışın kullanma fikri geldi. Patronuyla paylaşan Hull kendine tahsis edilen küçük bir laboratuvarda bir yıllık çabanın ardından ultraviyole ışının fotopolimer denilen bir madde ile doldurulmuş bir kovayı aydınlattığı bir sistem geliştirdi. Bu malzeme doğal hali olan sıvıdan ışın aldığında katılaşmaya başlıyordu.Bu buluş sayesinde üç boyutlu baskının temelleri atılmış oldu. Yazıcı ilk başta basit nesneleri üretebiliyordu.
Makineyi geliştirmeyi devam eden Hull makinenin patentini aldıktan sonra ilk 3D yazıcı şirketi olan 3D Systems’i kurdu. O dönemin şartlarında makinenin fazla ağır oluşu nedeniyle makinenin işleyişini anlatan kısa videolar hazırladı ve paylaştı. Tasarım süreçlerinden aylarca tasarruf sağlanmasını sağlayan yenilikçi ”üç boyutlu baskı” teknolojisi General Motors ve Mercedes-Benz gibi dev firmaların 3D Systems ile anlaşmalar sağlamasına yol açtı.
1988 yılına geldiğimizde Selective Laser Sintering (SLS) ve Fused Deposition Modelling (FDM) teknolojileri bulundu. FDM teknolojini bulan Scott Crump ben de bu işi yaparım diyerek Stratasys isimli 3D yazıcı şirketini kurdu.
1993 yılına geldiğimizdeyse bu rekabete bir ortak daha eklendi. Massachusetts Institute of Technology (MIT) 2 boyutlu yazıcılarda bulunan injet teknolojisini kullanarak renkli baskılar alınabilinen 3 Dimensional printing (3DP) teknolojisini üretti.
1995 yılına geldiğimizde ise Z Corporation şirketi, MIT’ye lisans ücretini ödeyerek 3DP teknolojisini kullandı ve ticari anlamda 3D yazıcı satışına başladı. 1996 yılında Stratasys Genisys 3D Systems Actua2100 Z Corporation Z402 ve 2005’de Z Corporation’un tasarladığı Spectrum Z510, yüksek çözünürlüğe sahip ilk yazıcılar oldular. Teknolojinin gelişmesi ve internetin yaygınlaşmasıyla açık kaynak kodlu yazıcılar 2007 yılında ortaya çıktı. Bu sayede yeni 3D yazıcılara ulaşmak ve geliştirme imkanı oluştu. Bir nevi halka arz edildi diyebiliriz. Daha sonraki yıllarda 3D yazıcılar teknolojinin gelişmesiyle günümüzdeki halini aldı. Otomotiv sektöründe başlayan serüven uzay teknolojisinden sağlık alanına kadar yayıldı.
3D Yazıcılar Nasıl Çalışır?
Günümüzde kullanılan 3D yazıcılar katmanlı imalat denilen bir üretim yöntemiyle çalışır. Tabandan tavana doğru işlem gerçekleşir. Masa tipi yazıcılarda genellikle ABS, PLA adı verilen plastik kökenli hammaddeler kullanılır fakat sanayi tipi yazıcılarda Reçine, Polyamid, Seramik, Titanyum vb. hammadelere de yer verilir.
3D yazıcıya sahibiz nasıl baskı alacağız sorusuna gelirsek ise CAD yani Bilgisayar destekli tasarım programlarından tasarladığımız tasarımlar ya da 3 boyutlu tarayıcılar ile taranmış nesnelerin ‘.stl’ formatıyla dışarı aktarılmasıyla işe başlıyoruz. 3 boyutlu yazıcının baskı sırasında yapacağı tüm hareketler Nozzle’ın ( baskıda kullanılacak hammaddeyi eritip tabana püskürten uç) sıcaklık derecesi , püskürtme yoğunluğu gibi bilgiler bu dosyanın içerisinde bulunmaktadır. Nozzle ucunun kalınlığı ve X, Y ve Z (tasarlanan yazıcıya göre) eksenlerinin hassasiyetine göre yüksek çözünürlükte baskılar alınır.
- Kaynaklar:
- www.priyoid.com
- www.pinshape.com
