3D baskı, neredeyse ana akım haline gelen ve sıradan teknoloji bağımlıları tarafından bile iyi bilinen bir teknolojidir. Deneyimsizler için, bir 3B yazıcı temelde sıfırdan bir bileşen oluşturmak için malzeme katmanlarını biriktirerek çalışır. Bu, prosesin doğası gereği eksiltici olduğu ve bir parçanın mevcut bir malzeme bloğundan oyulduğu mevcut CNC işlemeye karşıdır.
Bu mevcut teknolojiler, 3B yazıcılarla tamamen atlatılan şekillerde tasarım esnekliği açısından sınırlıdır. Bu makale, üretimde 3B baskıya biraz ışık tutmayı amaçlamaktadır.
- Yazıcı Çeşitleri
- Tasarım ve İmalat
- Gelecek
3D Yazıcı Türleri
Piyasadaki 3B yazıcıların sayısı çok yüksek görünebilir; sadece üstünkörü bir google araması yüzlerce farklı yazıcıyla sonuçlanacaktır. Bununla birlikte, bu geniş yazıcı dizisi 3 ana kategoriye ayrılabilir:
- Sigortalı Biriktirme Modellemesi (FDM)
FDM , 3D baskı alanındaki en yaygın teknolojidir. Bu tür yazıcılar, tam bir parça oluşturulana kadar ince bir erimiş plastik dizisini katmanlar halinde çıkarır. Bu teknolojinin temel sınırlamaları, ince ayrıntı eksikliği ve daha karmaşık parçalar oluşturmak için destek yapılarına ihtiyaç duyulmasıdır. Bu, kavram kanıtı için hızlı ve kolay protipler oluşturmak için ideal bir teknolojidir.
- Stereo Litografik Baskı (SLA)
SLA , bir parça oluşturmak için bir foto polimer katmanını katman katman iyileştirerek çalışan daha gelişmiş bir teknolojidir. Parçanın bir enine kesit görüntüsü, kısmen bir sıvı polimer teknesine batırılmış bir plaka üzerine yansıtılır, bu görüntü polimer katmanını katman katman iyileştirir. Bu yöntem, son derece yüksek kaliteli parçalar oluşturur. SLA’nın avantajları, yüksek kaliteli yüzey kaplamalı hızlı baskıdır. Bu, potansiyel müşterileri göstermek için tanıtım ürünleri oluşturmak için idealdir. Diğer bir kullanım,enjeksiyon kalıplama için 3D baskılı kalıpların oluşturulmasıdır.
- Seçici Lazer Sinterleme / Eritme
SLS ve SLM prensip olarak çok benzerdir ve temelde tozları nihai parçalara eritmek veya sinterlemek için bir lazer kullanır. Bu yazıcılar, basit plastiklerden Inconel gibi gelişmiş metal alaşımlarına kadar çok çeşitli malzemeleri kullanabilir. Bu teknoloji, yüksek kaliteli işlevsel prototipler oluşturmak için ve bazı durumlarda kullanıma hazır ve tamamen işlevsel ürünler oluşturmak için kullanılabilir.
Tasarım, Prototipleme ve İmalat
3d baskı daha yaygın hale geldiğinden beri, çok sayıda mühendislik ofisine girmiştir. 3D baskı, birkaç saat içinde bir teoriden prototipe geçmenin son derece verimli bir yoludur. Bu, ilk fikri kendi özel becerilerine ve ekipmanına uyacak şekilde seyreltebilecek çok fazla insanın dahil edilmesini ortadan kaldırır. 3D baskının prototip oluşturma aracı olarak benimsenmesi 2017’den 2018’e %21 arttı . Bu, mühendislerin bir tasarım aracı olarak 3B baskının kullanışlılığını fark ettiklerini gösteriyor.
Bir 3B yazıcı, parçaların ve montajların bir günde birden çok kez basılabildiği, test edilebildiği ve yinelenebildiği bir tasarım ofisinde hızlı dönüş sağlar. Başarısız prototipler, hammadde olarak yalnızca birkaç sente mal olur. Prototip geleneksel teknikler kullanılarak oluşturulmuş olsaydı durum böyle olmazdı. İşlevsel bir prototip, pahalı makineler ve yetenekli bir operatör gerektirir ve bu da önemli maliyetler ekler.
Bu şekilde birden fazla prototip yaratmanın riski, tasarımcının yaratıcılığına bir sönümleme eğilimi gösterir ve bu da daha muhafazakar ve ‘kutunun içinde’ tasarımlarla sonuçlanır. 3D yazıcı prototipleme, artık çılgın bir fikre para harcama korkusu olmadığı için yaratıcılığın sel kapılarını açtı.
3D Baskının Geleceği
3D baskı, son birkaç on yılda uzun bir yol kat etti ve daha alması gereken uzun bir yol var. Kitlesel üretim kabiliyetine sahip 3D yazıcılar için benimsenme oranları ve artan talep, giriş seviyesi makinelerin maliyetini düşürdü ve daha küçük şirketlerin teknolojiden yararlanmasına izin verdi.
3D baskı, özellikle modern imalatın başlangıcından bu yana CNC frezeleme, enjeksiyon kalıplama ve döküm gibi mevcut teknolojilerin hakim olduğu bir sektörde önemli bir büyüme göstermektedir. Bu büyüme geçilecek bir şeyse, eklemeli üretim, gelişmiş imalat pastasının oldukça büyük bir kısmını talep edecek.
Ancak bu, mevcut teknolojinin yakında geçersiz olacağı anlamına gelmez. Basit seri üretilen parçalar için, bir süre damgalama, döküm ve CNC işleme gibi geleneksel teknikler hakim olacaktır. Zamanla, makinelerin ve malzemelerin maliyeti, onu gerçekten evrensel bir üretim teknolojisi yapacak kadar azalacaktır.
Sürekli olarak yeni malzemeler ve bunları üretmenin daha ucuz yolları geliştirilmektedir. FDM filament zaten çok ucuzdur, ancak metal tozlarının gerçek karşılanabilirliğe ulaşmak için daha uzun bir yolu vardır.
3D baskı, şüphesiz üretimin geleceğidir. Geriye kalan tek şey, cıvatadan roket motoru nozuluna kadar her şeyi üretmenin standart teknoloji haline gelme hızıdır.
