Hayatımızı kolaylaştırmak adına yapılan buluşların, günümüzün teknolojisiyle hayat bulup daha işlevsel hala geldiğini söyleyebiliriz. Yıllar öncesinde buluşları yapılmasına rağmen, gerek maddi, gerekse teknolojik yetersizlik sebebiyle tamamlanamayan veya yerinde sayan icatların bir yenisinden söz edeceğim. 3 boyutlu yazıcı!
3 BOYUTLU(3D) YAZICI NEDİR?
Sanal ortamda tasarlanmış herhangi şekildeki bir üç boyutlu nesnenin katı formda basılması işlemine 3 boyutlu baskı denir. Bu işlemi gerçekleştiren cihazlara ise üç boyutlu yazıcı adı verilir.
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.
ÇALIŞMA PRENSİBİ
Değişik türlerde ve tekniklerde baskı yapabilen üç boyutlu yazıcılar vardır. En yaygın kullanıma sahip olan üç boyutlu yazıcıların çalışma prensibi bilgisayar ortamında hazırlanmış herhangi bir üç boyutlu bir nesnenin sanal olarak katmanlara bölünmesine ve her bir katmanının eritilen hammadde dökülerek üst üste gelecek şekilde basılmasına dayanır.
Modelleme: Üretilecek ürün 3 boyutlu tasarım programları(CAD) ya da 3 boyutlu tarama sistemleri ile bilgisayar datası oluşturulur. Oluşturulan model genellikle STL dosya formatına çevrilerek 3D baskı sürecine geçilir.
3D Baskı: 3d baskı işleminde obje katmanlar halinde üst üste serilerek oluşturulur. Günümüz teknolojisinde bu katmanlar plastik ergitme, laset sinterleme, sterolitografi gibi farklı yöntemler ile gerçekleştirilebilmektedir. Makinenin bu katmanlar sırasındaki takım yolunu takip etmesi için STL dosyası hazırlanmış model dilimleme yazılımı ile katmanlara ayrılır.
Yüzey İyileştirme: 3D printer ile gerçekleştirilen objeler geleneksel teknolojiler ile karşılaştırıldığında boyutsal açıdan daha hatalı olabilmektedir. Bu nedenle kritik objelerde don bir yüzey temizleme, iyileştirme ve son ölçüye getirme işlemi uygulanabilmektedir.
Aslında kullanılabilecek pek çok materyal var. Resimde plastiği görüyoruz. Ama bununla sınırlı değil. Herhangi bir plastiğin çok daha dayanıklı olan halleri, altın, platinyum, seramik tozu, metal tozu, metal görünümlü-akrilik plastikler ve daha nicesi resimde gördüğümüz şekle getiriliyor ve bir nevi 2 boyutlu yazıcıların kartuş-toner işlemini görüyor.
3 BOYUTLU YAZICILARIN KULLANIM ALANLARI
Günümüzde üç boyutlu yazıcı teknolojisi, mücevher, aksesuar, ayakkabı, endüstriyel ve mimari tasarımlarda, inşaat mühendisliğinde, yapı işlerinde, otomotiv sanayisinde, hava-uzay, dişçilik ve tıp sektöründe, eğitimde, coğrafi bilgi sistemlerinde ve farklı alanlardaki bilimsel çalışmalarda birçok ülkede yaygın olarak kullanılıyor. Bir süredir sanayi sektöründe kullanılan bu yazıcıların küçük ve geliştirilmiş masa üstü modelleri, artık evlerimize de girebilir duruma geldi. Üç boyutlu yazıcılar evlerimize girdiğinde, ihtiyaç duyduğumuz ürünü kendi başımıza üretebileceğiz.
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, nanoteknolojide ve biyomedikal sektöründe ise parça üretiminde rahatlıkla kullanılabileceği düşünülüyor. ABD’li bir araştırmacı geçtiğimiz yılda, içinde bir hastadan alınan 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
TARİHİ
Üç boyutlu baskı teknolojisi 1980 yıllarda başlamıştır. Buna rağmen 2010 yılından sonra adı daha fazla duyulmaya başlanmış ve günümüzde çok daha yaygın bir şekilde kullanılır hale gelmiştir. Bunun nedenleri olarak medyada daha fazla yer almaya başlaması, birçok sayıdaki girişimci firmaların bu teknolojiye yatırım yapması, akademik çevrelerin ilgi göstermesi, teknolojinin birçok alanda getirdiği kolaylıklar ve avantajların yanı sıra üretim maliyetlerinin düşmesi gösterilebilir. İlk üç boyutlu yazıcı 1984 yılında Chuck Hull of 3D Systems firması tarafından üretilmiştir
3D YAZICI FİYATLARI
Bir 3D Yazıcı sahibi olmak artık o kadar da zor degil. 2000$ ın altında bütçe ile bile bir kendin yap masaüstü 3D yazıcıya sahip olabilirsiniz. Bu cihazlar düzgün kalibrasyon ile 10.000$ lık profesyonel ürünlerle aynı performansı gösterebilmektedir. Metal veya seramik sinterleyerek çalışan ve lazer ışını kullanan yazıcı fiyatları ise rahatlıkla 1 milyonun üzerine çıkabilmektedir
Sonuç olarak 3D teknolojisinde yaşanan müthiş hızlı gelişmeler, çok yakın gelecekte birçok bilimsel gelişmeyi de beraberinde getireceğe benziyor.
