3 Boyutlu Yazıcı Nedir? Nasıl Çalışır?
Nis 22, 2014Geçmişte matbaanın bulunması nasıl büyük bir devrim ise günümüzde 3 Boyutlu Yazıcıların (3D Printer) icadı da o denli büyük bir devrim olmaya aday. Neden mi? Artık en karmaşık roket parçalarından insan organlarına kadar nesneleri 3 boyutlu yazıcılarla üretmek mümkün. Peki 3 Boyutlu Yazıcı nedir? 3 Boyutlu yazıcılar nasıl çalışır? Bu yazımda bu soruların cevaplarını vermeye çalışacağım.
3 Boyutlu Yazıcı Nedir? Nasıl Çalışır?
3 Boyutlu Yazıcı ( 3D Printer ) Nedir?
3 boyutlu yazıcı ingilizce deyimle 3D Printer bilgisayarda 3 boyutlu olarak çizilmiş nesneleri plastik, metal vb. gibi malzemeler kullanarak 2 boyutlu bir düzlemde üst üste ince tabakalar aktararak 3 boyutlu bir nesne üreten bir tip yazıcıdır. Yani bilgisayarda 3 boyutlu bir küp çizdiniz diyelim, 3 boyutlu yazıcıdan bunu yazdırdığınızda 3 boyutlu yazıcı ince katmanlar halinde kare tabakaları üst üste yazmak marifetiyle sonunda 3 boyutlu bir küp elde etmenizi sağlayacaktır.
3 Boyutlu Yazıcının Tarihi
3 boyutlu yazıcıların çalışma prensibine eğilmeden önce tarihinden kısaca bahsedelim. Aslında 3 boyutlu yazıcı teknolojisinin gelişimi 1970li yıllara dayanıyor fakat bir katı maddenin yazdırılma işlemi ilk 1982 yılında Hideo Kodama tarafından yapılmıştır. Ancak ilk çalışan 3 boyutlu yazıcı 1984 yılında günümüzde 3 boyutlu yazıcılar konusunda lider firma konumunda olan 3D Systems Corp.’un kurucusu Charles W. Hull tarafından yaratılmıştır. 3 boyutlu yazıcılar ilk günlerinde maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle sadece ağırlıklı olarak prototip üretiminde kullanılmıştı ancak 21. yüzyılda üretim maliyetlerinin düşmesi nedeniyle daha yaygın bir pazar elde etmiş, eskiden sadece sanayi ağırlıklı kullanılırken artık her ev kullanıcısının evine girmeye başlamıştır. 3 boyutlu yazıcıların maliyetleri 2010lu yıllarda öylesine düşmüştür ki 2010 yılında fiyatı 20.000$ olan yazıcılar günümüzde 1.000$ civarında satılmaktadır.
Eminim siz de benim gibi gazetelerden 3 boyutlu yazıcılar vasıtasıyla üretilen malzemelerin nerelerde kullanıldıklarını duymuşsunuzdur, aslında 3 boyutlu yazıcılarla üretilebilecek malzemeler konusunda hiçbir sınırlama bulunmamaktadır, bugün NASA’nın uzaya yolladığı roket parçalarından tutun da, insan organları, protezler, sanayide kullanılan bir çok makine parçası kalıp kullanmaya gerek kalmadan 3 boyutlu yazıcılar sayesinde çok ucuza üretilebilmektedir. Hatta 3 boyutlu yazıcı kullanarak kendinize yeni bir 3 boyutlu yazıcı için gereken parçaların büyük bölümünü yazdırabiliyorsunuz, bu da yetmedi ise 3 boyutlu yazıcılar kullanılarak yiyecek üretmek üzerine çalışmalar da devam etmektedir belki ilerde markete gitmek yerine ihtiyacımız olan herşeyi 3 boyutlu yazıcılardan yazdırabileceğiz.
Bugüne kadar 3B yazıcılar kullanılarak üretilmiş en ilginç şeyleri görmek için tıklayınız
Peki 3 boyutlu yazıcılar nasıl çalışıyor?
3 Boyutlu Yazıcılar Nasıl Çalışır?
Öncelikle yazdırılacak nesnenin bilgisayarda bir tasarım programıyla 3 boyutlu modeli çiziliyor veya varolan bir obje 3 boyutlu olarak bazı programlar vasıtasıyla taranıyor. Daha sonra oluşturulan bu model 3 Boyutlu yazıcıya aktarılır, genelde plastik bir malzeme ince katmanlar olarak üst üste serilerek yazdırılıyor. İnternette 3 boyutlu yazdırmak üzere hazırlanmış bir çok model mevcut.
Yazdırılacak Objenin 3 Boyutlu Modeli Oluşturulur
Yazdırma işlemi konusunda farklı 3 boyutlu yazdırma teknikleri mevcuttur ancak en sık kullanılan yöntem FDM (Fused Deposition Modelling) yani Kaynaştırılmış Yığma Modellemesi’dir. Bu yöntemde misina gibi polimer malzemeden üretilmiş bir plastik malzeme ince bir uçdan geçerken 200 dereceye kadar ısıtılıp eritilerek ince katmanlar olarak üst üste yığılır ve 3 boyutlu malzemenin üretimi sağlanır.
FMD Yöntemi ile Yazdırma İşlemi; (Alt yazıları açmayı unutmayın)
Burada üretimde kullanılan maddeye göre farklı teknikler uygulanmaktadır örneğin titanyum bir obje yazdırılırken Direct Metal Laser Sintering (DMLS) yani Direkt Metal Lazer Katılaştırma yöntemi ile kalınlığı 20-40 mikron aralığında değişen titanyum tozu lazer vasıtasıyla eritilerek katmanlar oluşturulur, her yeni bir katman oluşturulması için tekrar metal tozu belli bir kalınlıkta tekrar serpilip lazer vasıtasıyla eritme işlemi tekrarlanır.
DMLS Yöntemi ile Yazdırma İşlemi;
Evet, 3 Boyutlu Yazıcı teknolojisi gelişmeye devam ediyor, öyle inanıyorum ki ileride 3 boyutlu yazıcılar ileride hayatımızın vazgeçilmez bir parçası olacak. Bugüne kadar 3 boyutlu yazıcılar kullanılarak üretilmiş önemli malzemeleri yeni yazımda sizlerle paylaşacağım. Son olarak yazıyı 3 Boyutlu Yazıcılarla ilgili güzel bir parodiyle sonlandıralım.
3 Boyutlu Yazıcı Parodisi;
http://www.funnyordie.com/videos/5f178cb4d4/3d-printer
Bugüne kadar 3B yazıcılar kullanılarak üretilmiş en ilginç şeyleri görmek için tıklayınız
Görüşmek üzere.
