3D Baskı Tam Olarak Nasıl Çalışır?

3D baskı, çok yönlü bir üretim ve hızlı prototipleme yöntemidir. Son birkaç on yılda, dünya çapında birçok endüstride dalgalar yaratıyor.

3D baskı, eklemeli üretim adı verilen bir üretim teknolojisi ailesinin bir parçasıdır. Bu, nesne katmanına katman malzeme ekleyerek bir nesnenin oluşturur. Tarih boyunca, katmanlı imalat, stereolitografi, 3D katmanlama ve 3D baskı dahil olmak üzere çeşitli isimler almıştır, ancak 3D baskı en iyi bilinendir.

3D yazıcı nasıl çalışır?

3D baskı süreci, basılacak nesnenin grafik modelinin yapılmasıyla başlar. Bunlar genellikle Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) yazılım paketleri kullanılarak tasarlanır ve bu, sürecin en yoğun emek gerektiren kısmı olabilir. Bunun için kullanılan programlar arasında TinkerCAD, Fusion360 ve Sketchup bulunur.

Karmaşık ürünler için, bu modeller genellikle son üründeki herhangi bir potansiyel kusur için simülasyonda kapsamlı bir şekilde test edilir. Elbette basılacak nesne tamamen dekoratif ise bu daha az önemlidir.

3D baskının temel faydalarından biri, hemen hemen her şeyin hızlı prototiplenmesine izin vermesidir. Tek gerçek sınırlama hayal gücünüzdür.

Aslında, CNC frezeleme veya kalıplama gibi daha geleneksel üretim veya prototip oluşturma süreçlerinde oluşturulamayacak kadar karmaşık olan bazı nesneler vardır. Ayrıca diğer birçok geleneksel üretim yönteminden çok daha ucuzdur.

Tasarımdan sonraki aşama, modeli yazdırmak için dijital olarak dilimlemektir. Bu hayati bir adımdır, çünkü bir 3D yazıcı bir 3D modeli sizinle veya benimle aynı şekilde kavramsallaştıramaz. Dilimleme işlemi modeli birçok katmana böler. Her katman için tasarım daha sonra sırayla yazdırmak veya yerleştirmek için yazıcı kafasına gönderilir.

Dilimleme işlemi genellikle CraftWare veya Astroprint gibi özel bir dilimleme programı kullanılarak tamamlanır. Bu dilimleme yazılımı, gerekirse ekstra stabilite için katı bir modelin içinde bir kafes yapısı oluşturarak modelin "dolgusunu" da idare edecektir.

Bu aynı zamanda 3D yazıcıların mükemmel olduğu bir alan. Nihai ürünün içine stratejik hava ceplerinin eklenmesiyle çok düşük yoğunluklarda çok güçlü malzemeler basabilirler.

Dilimleme yazılımı, gerektiğinde destek sütunları da ekleyecektir. Bunlar, plastik ince havaya serilemediği için gereklidir ve sütunlar, yazıcının boşlukları kapatmasına yardımcı olur. Bu sütunlar daha sonra gerekirse kaldırılır.

Dilimleme programı sihrini gerçekleştirdikten sonra, veriler son aşama için yazıcıya gönderilir.

Buradan, 3D yazıcının kendisi devralır. Modeli, kullanılan yazıcının türüne bağlı olarak farklı yöntemler kullanarak dilimleme programının özel talimatlarına göre yazdırmaya başlayacaktır. Örneğin, doğrudan 3D baskı, 3D nesnenin her yeni kesitini oluşturmak için katılaşan kalın balmumu veya plastik polimerleri dağıtarak, püskürtme uçlarının ileri geri hareket ettiği ve yukarı ve aşağı hareket ettiği inkjet teknolojisine benzer bir teknoloji kullanır. Çoklu jet modelleme, daha hızlı modelleme için aynı anda çalışan düzinelerce jet kullanır.

Ciltleyici 3D baskıda, mürekkep püskürtmeli püskürtme uçları, her bir basılı tabakayı oluşturmak için bir araya gelen ince bir kuru toz ve bir sıvı tutkal veya bağlayıcı uygular. Cilt yazıcıları, her katmanı oluşturmak için iki geçiş yapar. İlk geçiş, tozun ince bir kaplamasını bırakır ve ikinci geçiş, bağlayıcıyı uygulamak için nozülleri kullanır.

Fotopolimerizasyonda, bir sıvı plastiğin damlaları, sıvıyı katıya dönüştüren bir lazer ultraviyole ışınına maruz bırakılır.

Sinterleme, her bir ardışık katmanı yazdırmak için parçacıkları eritmeyi ve kaynaştırmayı içeren başka bir 3D baskı teknolojisidir. İlgili seçici lazer sinterleme, alev geciktirici bir plastik tozu eritmek için bir lazere dayanır ve daha sonra basılı tabakayı oluşturmak için katılaşır. Sinterleme ayrıca metal nesneler oluşturmak için de kullanılabilir.

3D süreci, projenin boyutuna ve karmaşıklığına bağlı olarak saatler hatta günler sürebilir.

"Bir sıvı yatağına püskürtülen lazerleri kullanan ve baskıyı buradan çekerek süreci önemli ölçüde hızlandıran Carbon M1 gibi sektörde sıçrama yapan bazı daha hızlı teknolojiler var. 

Bir 3D yazıcı ne yapabilir?

Daha önce gördüğümüz gibi, 3D yazıcılar inanılmaz derecede çok yönlüdür. Teorik olarak aklınıza gelebilecek neredeyse her şeyi yaratabilirler.

Ancak "mürekkep" için kullanabilecekleri malzeme türleri ve boyutları ile sınırlıdırlar. Çok büyük nesneler için, örneğin bir ev için, tek tek parçaları yazdırmanız veya çok büyük bir 3D yazıcı kullanmanız gerekir.

3D yazıcılar plastik, beton, metal ve hatta hayvan hücrelerine baskı yapabilir. Ancak çoğu yazıcı, yalnızca bir tür malzeme kullanacak şekilde tasarlanacaktır.

3D yazdırılmış nesnelerin bazı ilginç örnekleri, bunlarla sınırlı olmamak üzere şunları içerir: -

Protez uzuvlar ve diğer vücut parçaları
Evler ve diğer binalar
Gıda
İlaç
Ateşli silahlar
Sıvı yapılar
Cam ürünler
Akrilik nesneler
Film sahne
Müzik Enstrümanları
Giyim
Tıbbi modeller ve cihazlar

3D baskının pek çok sektörde uygulamaları olduğu açıktır.