30
Teknoloji
Şubat - 2014
Yeni Gelecek - 3 Boyutlu Yazıcılar
ve Kişiselleştirilmiş Üretim
Hazırlayan: Süleyman Tarık Sakallı
Aklınızda canlandırdığınız bir şekli, saatler
içerisinde cisim halinde elinize alabildiğinizi hayal
edin! Son dönemlerde adını sıkça duymaya
başladığımız üç boyutlu yazıcılar yavaş yavaş gündelik hayatımıza girmeye başlıyor. Fakat genel algının
aksine, ortaya çıkışı aslında o kadar yeni değil. İlk
üç boyutlu yazıcı 1984 yılında Charles W. Hull
tarafından bilgisayar destekli tasarım ve ürünlerin
(CAD/CAM) seri üretimine geçmeden önce, dijital
ortamda yaratılan üç boyutlu modellerin katı olarak
prototiplenmesi amacıyla geliştirilmiştir.
Geçmiş dönemlerde CAD programları kullanımının
günümüzdeki kadar yaygın olmayışı, hacmi ve yüksek maliyeti gibi faktörlerden dolayı çok tercih
edilmeyen üç boyutlu yazıcıları artık uygun fiyat ve
boyutlarıyla evimizde de kullanmak mümkün.
Eklemeli üretim teknolojisini kullanan yazıcılar,
adından da anlaşılacağı üzere ekleme yapılarak üç
boyutlu cismin üretimini gerçekleştirir. Eklemeli
üretimin birçok yöntemi olmakla birlikte, ev kullanımı için tasarlanmış yazıcıların en yaygın olarak
kullandığı teknoloji ‘Fused Deposition Modeling’
(FDM) adı verilen, ana materyal olarak ABS, Po-
likarbon ve PLA gibi, ısıtılınca yeniden şekil alabilen polimerlerin kullanıldığı yöntemdir.
FDM yöntemini kullanan üç boyutlu yazıcıların işleyişini kısaca anlatmak gerekirse; rulo halindeki
hammaddenin ucu bilgisayar kontrolündeki ekstrüzyon başlığına yerleştirilir. Isıtılarak yeniden
şekil alması sağlanan malzeme, ileri-geri ve sağ-sol
olmak üzere yatay eksenlerde hareket kabiliyetine
sahip ekstrüzyon başlığından damlalar halinde platforma değerek ilk katmanı oluşturur. Temas anında
materyalin tekrar katılaştığı bu süreç her tekrarlandığında, platform bir adım aşağı inerek istenilen
objeyi katmanlar halinde oluşturur. İşlem esnasında
eşit olmayan yüzeylere destek
amacıyla bir yapı oluşur ve model
tamamlandıktan sonra bu yapı
sökülür. Plastik enjeksyonla
kıyaslandığında işlemin uzun
sürmesi, maliyet ve materyal
seçeneklerinin kısıtlı olması,
tamamlanan objenin plastik enjeksyonla elde edilen üretim
kalitesinde olmaması bir yazıcı
alıp tasarımlarını seri üretime
geçirme hayallerinde olanların uzun bir süre daha
beklemesi gerektiğini gösteriyor. Kullanım alanının
genişliğini ve avantajlarını farkeden Nokia, Dell gibi
bazı teknoloji şirketleriyse, evde ‘yazdırılabilecek’
kişiselleştirilmiş ürünler için piyasa yaratma çalışmalarına çoktan başladı.
Teknoloji, ürünleri örneklemesinin yanında;
medikal ekipmanlar, moda tasarımı, parça üretimi,
film endüstrisi, karakter tasarımı, eğitim, aksesuar,
otomotiv, mimari ve endüstri ürünleri tasarımı
başta olmak üzere neredeyse her alanda geleceğin
alternatif çözümlerini sunacak yararlı aletlere
dönüşebiliyor. Üretmek için sınır hayal gücünüz!