Üretim Süreci

Üç boyutlu yazdırma teknolojisini kullanmak birden fazla uygulama aşamasından oluşmaktadır.

Modelleme

Modelleme; var olan veya olmayan üç boyutlu bir nesnenin tüm yüzey ve hatlarının bilgisayar ortamındaki matematiksel yansımasıdır.  Modelleme yapabilmemize yardımcı olabilmek için birçok farklı program veya paylaşım platformları mevcuttur. 3D yazıcıdan faydalanabilmek için öncelikle elimizde yazdırmak istediğimiz nesnenin dijital ortamda çizilmiş bir modeli olmalıdır. Bu verileri yazdırma işlemi için STL formatına çevirerek 3D yazıcı ile model arasında bir bağlantı sağlamış oluruz. STL formatı yazdırılacak olan nesnenin geometrisini üçgen yüzeyler ile ifade eden dosya biçimidir. STL verideki üçgen yüzeyler aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir.

STL verideki üçgen yüzeyler [1].

Dilimleme

Çok boyutlu yazıcıların işleyişi CNC makinelere benzer özelliklere sahiptir ve G-CODE komutları ile işlem yapmaktadırlar. Yazdıracağımız nesnenin modelini edindikten sonra yazdırmaya uygun bir formatta kaydederek, kullandığımız program sayesinde işleyip G-CODE formatına dönüştürerek her parçanın çıktısını almak mümkündür. Modelimizi Simplfy, Cura, Repetier, Slicer, CraftWare vb. dilimleme programları yardımı ile ölçülendirebilir, belirli baskı parametreleri ışığında yazıcının baskı alabilmesine mümkün G-CODE formatında kaydedebilir ve üç boyutlu yazıcımız ile iletişim sağlayabiliriz. Dilimleme işlemi aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir.

Dilimleme işlemi [2].

Yüzey kalitesini dilimleme programından dilediğimiz gibi yapma lüksüne sahibiz. Baskıdaki yüzey kalitesine çözünürlük de diyebiliriz. Yüzey kalitesi mikron olarak bildiğimiz milimetrenin 1/1000’i ölçeği ile belirlenmektedir. Mikron değeri düştükçe, üretilen parçadaki baskı kalitesi de ters oranla artmış olur. Yüzey kalitesi örneği aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir.

Yüzey kalitesi [3].

Çok boyutlu yazdırma teknolojisinde bir diğer önemli dilimleme etkeni doluluk oranı olarak göze çarpmaktadır. Doluluk oranı arttıkça yazdırılan parçanın sağlamlığı da artmış demektir. Doluluk oranı parçanın hacimsel olarak yüzdelik değeri ile ifade edilir ve dilimleme programı sayesinde kolayca ayarlanabilir. Doluluk oranlarına örnek aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir.

Doluluk oranları [4].

3D Baskı

Yazıcıdan çıkan ürüne baskı, yazdırma işlemi de baskı süreci olarak adlandırılabilir. Oluşturulan veya baskısı alınan modelin, yazdırma işleminde kullanılacak materyal türüne ve basılacak ürünün özelliklerine göre belirli sıcaklık ve ayarları yapıldıktan sonra G-CODE dosyası formatında yazıcıya bu modelin tanıtılması ile başlayan bir üretim sürecidir. Baskı süresi ve kalitesi kullanılan yazıcının özelliklerine, baskı parametrelerine ve yazdırılacak parçanın detaylarına göre değişiklik göstermektedir.

Son İşlem

Son işlem olarak adlandırdığımız bu süreç daha çok FDM teknolojisi kullanan yazıcılarda uygulanır. Baskısı alınan model gerektiği takdirde kullanıma uygun bir şekilde kimyasal işlemlerden veya zımparalama, boyama, vernikleme ve montaj işlemlerinden geçebilir. ABS (akrilonitril bütadien/stiren) materyal kullanılarak FDM yazıcı ile baskısı alınmış parça üzerinde aseton banyosu adı verilen kimyasal tepkime sonucu meydana gelen son işlem örneği aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir. Şekilde de açıkça görüldüğü gibi %100 saf aseton ile kimyasal tepkimeye girmiş ABS materyali, baskı esnasında oluşan katmanların birbirine kaynamasını sağlamış ve üretilen nesneye sağlamlığın yanında parlaklık da kazandırmıştır. Son işlem örneği aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir.

Son işlem örneği [5].

Yazar: Ufuk ÇİFCİ

Güncellenme Tarihi: 21.12.2018

Kaynaklar:

1- Anonymous. (2018, April 14). Hoppel, hoppel [Online]. Available: https://wigglyframes.wordpress.com/2012/04/05/hoppel-hoppel/

2- E. Akgün. (2018, 14 Nisan). 3d printer nedir [Online]. Available: http://ersinakgun.blogspot.com/2014/12/3d-printer-nedir_9.html

3- 3D Spectra Tech. (2018, April 14). Which 3d printer is right for you [Online]. Available: https://www.3dspectratech.com/3d-printer-right/

4- Tasarımdan İmalata. (2018, 14 Nisan). 3d scanner & 3d printer profesyonel baskı hizmetleri [Online]. Available: https://www.tasarimdanimalata.com/anasayfa/3d-printer-baski/

5- A. Sink. (2018, April 14). Building an acetone vapor bath for smooting 3d-printed parts [Online]. Available: http://sinkhacks.com/building-acetone-vapor-bath-smoothing-3d-printed-parts/