Bu gelişmeler hayatımızın pek çok alanını etkilediği gibi tasarım ve üretim dünyasında da devrimsel gelişmelere sahne oluyor.
Bu noktada 21. Yüzyılın en önemli devrimsel gelişmesi olarak 3D Yazıcıları gösterebiliriz. Üretimi sanayiden, bireysele dönüştüren masa üstümüzdeki bu mucizelerin teknolojisine gelin yakından bakalım.
Günümüzde sayısı azımsanmayacak kadar artan 3D yazıcılar kendi içerisinde, sarf malzeme ve kullandıkları teknolojiye göre ayrılırlar. Kullanılan çok sayıda 3D baskı teknolojisinden en yaygın olanı ise FDM (Fused Deposition Modelling) olarak bilinmektedir. Bu teknolojinin masaüstü segmentindeki 3D yazıcılarda sıklıkla kullanılmasının nedeni olarak bütçe dostu olmasını gösterebiliriz.
FDM teknolojisi, herhangi bir üç boyutlu bir nesnenin sanal olarak katmanlara bölünmesi ve her bir katmanın eritilen ham madde dökülerek, üst üste gelecek şekilde basılması mantığına dayanır. Tanımlamada her ne kadar kulağa basit bir işlem gibi gelse de gerçekten verimli bir ürün baskısı alabilmeniz için belli parametreleri biliyor olmanızda fayda var. Bugünkü yazımızda bu parametreler üzerinde duracağız.
3 Boyutlu yazıcıların kullanım alanlarının her geçen gün biraz daha arttığını biliyoruz. Bu kullanım alanlarının ortaya çıkışında baskı parametrelerinin oldukça önemli bir rolü olduğunun altını çizmekte fayda var. Örneğin otomotiv yan sanayi de kullanılacak bir prototip üretecekseniz, parçanın üzerine yük bineceğinden mukavemetli olması istenir. Ya da tam tersi maket sektöründe yer alan bir firmada üretimi yapılacak 3D parçalarda mukavemetten çok görsellik ön plana çıkacaktır. Bu durumda siz de kullanım alanınıza göre parametrelerinizi ne şekilde uygulamanız gerektiği konusuna hakim olmalısınız.
Baskı parametrelerini beş ana başlık altında toplayabiliriz. Bunlar:
-Doluluk Oranı
-Kabuk Sayısı
-Katman Kalınlığı
-Exturuder Sıcaklığı
-Baskı Hızı
Doluluk Oranı:
Parçanızın tasarımını yaparken, doluluk oranını %100 bile yapsanız 3D yazıcınızın ara yüzünde bu oranı değiştirebilirsiniz. Doluluk oranı, parçanızın mukavemet dayanımı belirleyen en önemli parametredir. Parçanızı ne kadar dolu basarsanız o kadar dayanımlı baskı elde edersiniz.
Yukarıda ki fotoğrafta anlaşılacağı gibi %30-%40 doluluk oranından daha yüksek oranlara çıkıldığında, hücre boyutları çok fazla değişmemektedir. Buradan şu sonucu çıkarabiliriz. Dayanım istenen parçalarda genellikle %30-%40 doluluk oranı yeterli gelmektedir. Bu da daha az malzeme harcayarak daha mukavemetli parçalar üretmemizi sağlar. Doluluk oranlarını birbiriyle karşılaştırdığımız aşağıdaki şekilde de bunu görebilirsiniz.
Kabuk Sayısı
Kabuk Sayısı, baskınız esnasında her katmanda dıştan içe yada içten dışa doğru kaç tane dış duvar atılacağının sayısıdır. Daha fazla kabuk, daha mukavemetli baskı demek olsa da kabuk sayısını çok fazla arttırmaktan kaçınmak gerekir. Mukavemet istenen parçalarda, kabuk sayısını artırmak yerine doluluk oranını artırmanız baskı yüzey kalitesi açısından daha doğru olacaktır. Genellikle tüm yazıcılarda başlangıç ayarı olarak, kabuk sayısı 2 olarak belirlenmiştir. Bunu teke düşürmeniz, baskınız için yetersiz kalacaktır. Bu nedenle önerim kabuk sayısı olarak 2’nin altına düşmemeniz veya 5 ‘i geçmemenizdir. Aşağıda ki fotoğrafta kabuk sayılarının farklarını daha detaylı görebilirsiniz.
Katman Kalınlığı ( Yüzey Kalitesi)
Katman Kalınlığı, baskınızın yüzey kalitesini belirleyen ana parametredir. Bu parametrede, daha düşük kalınlık, daha ince katman, daha iyi yüzey kalitesi demektir. Bununla birlikte katman kalınlığını arttırırsanız, daha düşük yüzey kalitesi anlamına gelir fakat bu aynı zamanda daha kısa süre de baskınızı tamamlama şansı verecektir.
Genel olarak FDM teknolojisini kullanan yazıcılarda katman kalınlığı 50 mikron – 400 mikron arasında değişmektedir.
Exturuder (ısıtıcı başlık) Sıcaklığı
Doğru sıcaklık, kullanılan malzemeye göre değişkenlik göstermektedir. Genel olarak 3D yazıcınızı fabrika ayarlarında kullandığınızda 230 derece sıcaklıkta baskı alınır. Bu PLA ve ABS için yeterli bir baskı sıcaklığıdır. Ancak farklı malzemelerde farklı uygulamalar yapılması gereklidir. Örneğin esnek filament kullanımında daha düşük sıcaklıklarda baskı alınması tercih edilmelidir. Bu bilgiler ışığında en doğru sıcaklığı seçmek kullandığınız filamentin özelliklerine bakarak belirlenebilir.
Baskı Hızı
Baskı Hızı, baskı kalitenizi etkileyen önemli parametrelerden biridir. Modele göre baskı hızını değiştirmeniz gerekebilir. Daha düşük hızlarda baskı yapmak daha iyi kalite almanızı sağlayabilir.
Yazımızın başında da değindiğimiz gibi devrim niteliğindeki bu teknolojiler, her geçen gün gelişmekte ve yenilenmekte, dolayısıyla da 3 boyutlu baskı işlemlerinde farklı parametreler ortaya çıkmaktadır. Bu, 3 boyutlu yazıcınızın marka ve yazılımına göre değişebilir ancak yukarıda bahsettiğimiz ana parametreler çoğunlukla aynı kalacaktır. Bunların dışındaki parametreleri ise özellikle 3 boyutlu yazıcınıza ve baskınıza nasıl bir etki yapacağını bilmeden değiştirmemek daha doğru olacaktır.
FDM teknolojisi ile çalışan 3D yazıcılar bugün, sanayiden medikale, mimariden modaya pek çok alanda müthiş çalışmalar ile karşımıza çıkıyor. Baskı parametrelerini yerinde ve doğru uygulayarak siz de üretiminizde benzersiz işlere imza atabilirsiniz
https://tasarimdanimalata.com
Her geçen gün değişen ve gelişen teknoloji, 3. Sanayi devriminin habercisi gibi…