GELECEK YAZILIYOR! 3 BOYUTLU YAZICILAR!

Share

3 Boyutlu Yazıcılar, 3 Boyutlu olarak çizimi yapılmış cisimleri plastik ve benzeri malzemeler ile oluşturan cihazlardır.

Üretim teknolojisine devrim yaratacak nitelikte değişiklikler ve yenilikler getiren üç boyutlu yazıcılar insanoğlunun hayal gücünü zorluyor. Yaratıcı fikirler ve tasarımlar gerçek modellere, son ürünlere, parçalara ve prototiplere hızlı bir şekilde dönüşüveriyor. Kullanılmaya başlandığı ilk günden itibaren aklınıza gelebilecek her türlü ürünün yanı sıra çok özel ve ilginç ürünler de ortaya çıkaran bu yeni nesil teknoloji, geleceğimizi inanılmaz biçimlerde şekillendireceğe benziyor. Bu teknoloji sadece tasarımcılara ve mühendislere değil, isteyen herkese keşfetme ve yenilik yapma fırsatı sunuyor.

3D YAZICI TARİHİ

İlk 3D yazıcı teknolojisi Charless Hull tarafından 1984 yılında ortaya çıkmıştır. 1986 yılında 3D Systems adlı ilk 3D yazıcı şirketinin kurulmasıyla yeni bir sektör doğmuştur. 90’lı yıllarda bu teknoloji hızla ilerlemiş, Amerika’da ilk renkli baskı alınmıştır. 2005 yılında başlayan ve 2007 yılında ilk açık kaynak kodlu, kendi parçalarını dahil prototipleyebilen yazıcıları çıkaran RepRap projesi ile 3D yazıcılar evlerimize kadar ulaşmıştır. Bu girişimin amacı maliyeti azaltarak kullanımı yaygınlaştırmaktı ve günümüzde ne kadar büyük bir başarıya ulaştığını görebiliyoruz.

KULLANIM ALANI ÇOK GENİŞ

Uçak, otomobil, yedek parça, ayakkabı, bisiklet, oyuncak, robot, heykel, takı, aksesuar, saksı, el aletleri, müzik aletleri, sandalye, koltuk, bardak, çatal, kaşık, tıbbi malzeme, kimyasal madde, ilaç, tıbbi protez, mücevher, endüstriyel ve mimari tasarımlarda, inşaat mühendisliğinde, yapı işlerinde, hava-uzay, eğitimde, coğrafi bilgi sistemlerinde hatta silah gibi aklınıza gelebilecek her türden, çeşit çeşit ürüne ek olarak, çok yakın gelecekte insan vücuduna nakledilmek üzere tasarlanan yapay organlar bile üretebilecek. Hatta astronotlar için sakatlanma ve yaralanma durumlarına karşı uzayda kullanabilecekleri 3d deri ve kemik üretilebilmesini sağlayan yazıcılar bile gündemde. Sadece üretim olarak değil gıda ve tekstil sektöründe hem modelleme hem üretim yapabilecek olan bu cihazlar adeta geleceği yazıyor.

KATMANLAR HALİNDE ÜRETİYOR

Günümüz 3 boyutlu yazıcılarda birçok farklı teknolojiyi kullanılmaktadır. Bu teknolojiler, lazer sinterleme, fused deposition (bileşimli yığma), polimer kurleme gibi sıralanabilir. Yaygın kullanıma ve farklı tasarıma sahip olsa da temelde en çok kullanılan teknoloji “fused deposition modeling” tekniği ile çalışan cihazlardır. Bu teknikte bilgisayarda 3 boyutlu modeli bulunan cisim 2 boyutlu katmanlar halinde yığılarak 3 boyutlu ürün elde edilir. Oluşturmak istediğiniz cismin öncelikle 3 boyutlu bir çiziminin oluşturulması gerekir. Bu konuda SolidWorks, AutoCad, Rhino3D, Bonzai ve benzeri sıkça kullanılan yüksek maliyetli yazılımlar bulunduğu gibi, Google Sketchup, FreeCad ve benzeri çok başarılı ücretsiz yazılımlar da mevcuttur. Oluşturulan 3 Boyutlu çizim yine bir yazılım aracı ile STL (STereoLithography) formatına dönüştürülerek katmanlar haline dönüştürülür. 3Boyutlu yazıcılarda genellikle ABS, PLA ve benzeri termoplastik malzemeler kullanılır. Termoplastik malzemenin düzgün bir şekilde yığılabilmesi için erime sıcaklığına ısıtılmış bir nozuldan ekstrude edilmesi gerekmektedir. Bu nozul bilgisayar tarafından kontrol edilerek parça geometrisini simule edecek şekilde hareket ettirilir ve termoplastik malzemenin yığılması ile beraber parça 2 boyutlu katmanlar halinde tablaya yığılır ve üretilmiş olur. Kullanılan teknikler arasındaki en belirgin fark katmanların nasıl yığıldığıdır. Bazıları malzemeyi eritip yumuşatarak katmanları oluşturur, diğerleri ise sıvı haldeki malzemeleri doğrudan yığar ve yığ­ma işleminin hemen ardından malzeme sertleştirilerek ürüne son hali verilir. 3D yazıcı teknolojisi özellikle son 10 yılda hayli hızlı bir gelişme göstererek yaygın bir şekilde kullanılmaya başlandı. Çok çeşitli malzeme katı, sıvı veya toz halinde kullanılıyor.

EVİMİZDE BİLE ÜRETİM YAPABİLECEĞİZ

Artık ihtiyacımız olan bazı ürünleri evimizde bile üretebileceğiz. Bunu iki şekilde yapacağız: Ya üreteceğimiz ürünün planını bilgisayarımıza indireceğiz ya da bilgisayarda ürünü kendimiz çizeceğiz. Daha sonra yazdır tuşuna basıp, ürünü kullanmaya başlayacağız. Elimizdeki bir ürünü çoğaltmamız da mümkün olabilecek. Planını üç boyutlu tarayıcılarla bilgisayara aktaracağımız bir ürünü, istediğimiz sayıda basıp çoğaltabileceğiz. Bu yazıcılarda renkli veya tek renk basım yapılabiliyor. Ürün planları ve renkler üzerinde oynayarak, tasarlanan ürün­leri kişiselleştirebileceğiz. Örneğin sipariş üzerine tasarlanmış robotlar, oyuncaklar ya da aksesuarlar çok farklı şekil ve renklerde üretilebilecek. Daha ya­ratıcı, yenilikçi ve ilginç sanatsal tasarım eserleri ser­gilenebilecek. Otomobil, uçak gibi ürünlerin dış gövdeleri ve büyük parçaları, fabrikalardaki büyük yazıcılarla bu­günkünden çok daha hızlı üretilebilecek. Örneğin Boeing bazı uçak parçalarını, Audi’yse bazı otomobil parçalarını şimdiden bu şekilde üretmeye başlamış bile. Bazı klasik otomobillerin piyasada zor bulunan yedek parçaları da hâlihazırda 3D yazıcılar ile üretiliyor.

3D YÜZ VE ÇENE

3D yazıcıların tıp sektöründe, biyolojik dokuların ve yapay organ üretiminde hücrelerin tutunabileceği kalıpların hazırlanmasında, kimyasal bileşik veya ilaç üretiminde, biyokimyada çok farklı fonksiyonlara sahip protein moleküllerinin tasarlanmasında, nano teknolojide ve biyomedikal sektöründe ise parça üretiminde rahatlıkla kullanılabileceği düşünülüyor. ABD’li bir araştırmacı geçtiğimiz yıl içinde bir hastadan alman dokuları işleyerek, altı saat içerisinde 3D yazıcıdan böbrek çıkarmayı başarmış. Belçika’da yapılan bir araştırmada ise iki ayrı hastaya 3D yazıcıda üretilen yüz ve çene takılmış. Tabii bu tıbbi araştırmaların hepsi deneme aşamasında. 3D teknolojisinde yaşanan müthiş hızlı gelişmeler, çok yakın gelecekte birçok bilimsel gelişmeyi de beraberinde getireceğe benziyor.

 

KALIPSIZ ÜRETİM

3d yazıcıların en heyecan verici avantajlarından biride artık üretilemeyen eski parçaların tek tuşla kalıpsız olarak üretilebilecek olması. Mesela eski arabanızın bulamadığınız parçasının 3 boyutu çizimi onu elde etmeniz için yeterli olacak. Boyutlarını belirlediğiniz her şeye ulaşabilmeniz için gerekli olan şey sadece elinizde 3d çizimi olması. Buna ilave olarak 3d yazıcıların üretilecek ürüne göre katı sıvı ve toz hammadde kullanan modelleri bulunmaktadır. Örnek verdiğimiz gibi arabanızın bulamadığınız üretilmeyen ve kalıbını yapamayacağınız parçasını bir 3d yazıcıda üretmek istiyorsanız plastik bir aksam ise plastik yani katı hammadde, metal ya da cam bir bir aksam ise toz hammadde kullanan yazıcıya ihtiyacınız olacak. Hatta bırakın aracınızın parçasını büyük ebatlı yazıcılar ile yeniden yazdırılan arabalar bile oldu. Bu yazıcıların şuan uygun fiyata bulabilecekleriniz olduğu gibi kapsamlı ve ticari amaçla üretim yapmak isteyeceğiniz yazıcıların fiyatları oldukça yüksek.

 

KALP ÜRETTİLER

Tel Aviv Üniversitesi’nde bir grup bilim insanı, bir hastadan gelen hücreleri ve biyolojik materyalleri kullanarak 3D yazıcı ile yapılan ilk kalbi ortaya çıkarmayı başardı. Bu buluşun tıp için devrim niteliğinde olduğunu söyleyebiliriz.

Hücrelerin, kan damarlarının ve odaların bulunduğu tam bir kalp ortaya çıkaran bilim insanları, baskı için de ‘mürekkep’ kullandı. Basılan kalbin çok büyük olmadığını hatırlatmak gerekiyor. Tavşan kalbi büyüklüğündeki kalp, ilerleyen zamanda insan için üretilen kalplerin önünü açması açısından oldukça büyük bir önem taşıyor. Bilim insanlarının bir sonraki aşaması, ortaya çıkan bu kalbi bir hayvan bedenine nakletmek. Bilim insanları, 3D yazıcı ile organ üretiminin ilerleyen 10 yıl içinde birçok hastanede kullanılacağına inanıyor.

 

 

You may also like...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir