3 boyutlu yazıcı nedir

Modern dünyanın en umut verici trendlerinden biri, 3 boyutlu baskı kullanılarak üç boyutlu nesnelerin oluşturulmasıdır. Baskı teknolojisi oldukça karmaşık ve ayrıntılı ürünler oluşturmanıza olanak sağlar. Günümüzde 3D baskının kullanımı sadece üretim sahalarında değil, evde de mümkün, bunun için 3D yazıcı satın almanız yeterli.

3 boyutlu yazıcı nedir?

Üç boyutlu yazıcı, oluşturulan dijital 3D modellere dayalı olarak nesneler oluşturabilen bir cihazdır. Ürünler, malzemenin katman katman uygulanmasıyla elde edilir. Baz olarak termoplastik ve fotopolimer reçineler kullanılmakla birlikte teknolojinin gelişmesiyle birlikte hammadde olarak kullanılan malzemelerin sayısı da artmaktadır.

Üretim prosedürü şöyle görünür:

1. 3D model oluşturma süreci gerçekleşir, yani. Tüm oranlar korunarak gelecekteki ürünün görsel imajı geliştirilir. Model özel yazılım kullanılarak oluşturulur.
2. Modeli oluşturduktan sonra dosyayı işlemeniz gerekiyor. İşleme, dosyayı tüm modeli birçok paralel katmana bölen dijital bir koda dönüştürmekten oluşur. Bu şekilde, nesneyi oluşturmak için malzemeyi dağıtan 3 boyutlu cihaz için komutlar üretilir.
3. Son aşama, ürünün 3D baskısıdır, yani. malzemenin katman katman uygulanmasıyla bir ürün oluşturma süreci.İşlem, 0Y ve 0X eksenleri boyunca hareket eden bir yazdırma kafası (ekstruder) kullanılarak gerçekleştirilir; malzeme, katmanın program koduna uygun olarak yalnızca yatay düzlem boyunca beslenir. Bir sonraki katmanı uygulamak için ekstruder, katmanın boyutuna eşit bir mesafede dikey kılavuz boyunca (0Z ekseni boyunca) hareket eder. Bundan sonra bir sonraki yatay katman uygulanmaya başlar.

Referans: Baskı işlemi, üretim teknolojisine bağlı olarak farklılık gösterebilir ancak ürün oluşturmanın genel süreci, malzemenin katman katman uygulanmasından oluşur.

3D yazıcı türleri

Cihazlar, yazdırma işleminin benzersizliğine bağlı olarak bölünmüştür; Kullanılan teknoloji hakkında. En yaygın baskı yöntemleri FDM (Fused Deposition Modeling) ve SLA'dır (lazer stereolitografi).

Yönlü modelleme teknolojisi ortaya çıkan ilk baskı yöntemlerinden biridir. Termoplastik, bir makara üzerine sarılmış örgü iğneleri veya iplikler şeklinde nesneler yapmak için bir malzeme olarak kullanılır. Yazdırma yöntemi aşağıdaki gibidir:

1. Makara veya filaman ekstrudere takılıdır. Isıtma cihazının etkisi altında malzeme erimeye başlar ve kanaldan çalışma yüzeyine akmaya başlar.
2. Ekstruder, dijital koda uygun olarak belirtilen koordinatlar boyunca hareket eder. İmalat yatay düzleme göre katmanlar halinde gerçekleşir.
3. Karmaşık ürünlerin imalatında iki malzeme kullanılır: ana ve yardımcı. Ürün temel malzeme kullanılarak oluşturulmuştur. Yardımcı malzemenin, ürünün içi boş alanını doldurmanın yanı sıra geçici destekler oluşturması da amaçlanmaktadır. ÇünküYazıcının havadaki bir nesneyi sebepsiz yere yazdırma özelliği yoktur.

Referans: Yardımcı malzeme daha sonra özel bir solvent kullanılarak uzaklaştırılır veya kolayca kırılır.

FDM teknolojisi kullanılarak üretilen ürünler iyi mekanik ve kimyasal dayanıma sahiptir. Bu özellikler endüstriyel sınıf termoplastik kullanımıyla elde edilir. Bu teknoloji aynı zamanda hafiftir ve evde kullanıma uygundur.

SLA teknolojileri veya stereolitografi, lazer formundaki bir enerji kaynağının etkisi altında sertleşen sıvı fotopolimer reçineleri kullanarak ürünleri basar. Bu yöntemi kullanarak ürünler yüksek doğruluğa (15 mikrona kadar) sahiptir. Nesneler aşağıdaki gibi yazdırılır:

1. Çalışma yüzeyi, fotopolimer sıvısı içeren bir kaba bir katman derinliğine indirilir;
2. Enerji kaynağı (lazer), verilen nesne koordinatlarına göre nesnenin şeklini keser;
3. Temas noktalarında sertleşmenin meydana geldiği bir polimerizasyon işlemi meydana gelir;
4. Nesne üretilene kadar prosedür her katman için tekrarlanır;
5. Üretimden sonra model, yardımcı elemanlardan temizlemek için özel solüsyonlu bir kaba daldırılır;
6. Son aşama, ürün oluşum sürecini hızlandırmak için ultraviyole ışınlamadır.

Stereolitografi en modern teknolojilerden biridir ancak pahalı malzemeler gerektirir. Daha az bilinen baskı türleri de vardır:

SIS (seçici lazer sinterleme) bir nesne yaratmanın ilkesi, çalışma alanına bir lazerin etkisi altında sinterlenen toz şeklinde ince bir malzeme tabakası sağlamaktır.Bu yöntemin temel avantajı, yardımcı elemanların kullanılmasına gerek olmamasıdır, ancak ek ısıl işlem gerektirir. Ev koşullarında kullanılmak üzere tasarlanmamıştır.

EBM (elektron ışınının erimesi). Teknoloji, seçici lazer sinterlemeye benzer, ancak ürün vakumda oluşturulur ve ek ısıl işlem gerektirmez.

Üç boyutlu baskı, bir 3D kalem içerir. Çalışma prensibi FDM teknolojisine benzer ancak daha minyatür bir görünüme sahiptir ve üç boyutlu efektli çizimler oluşturmak için kullanılır.

3D yazıcı neler yapabilir?

Günümüzde 3 boyutlu baskı hayatın hemen hemen her alanında kullanılıyor. 3D baskı kullanarak mutfak yemekleri oluşturma örnekleri var. Tüm endüstrilerdeki daha karmaşık yapılar için her türlü karmaşıklığın parçaları yaratılır. Ancak en alakalı ve gerekli alan hala tıptır.

Birçok şirket pratikte doğal kumaşların yerini alabilecek organik taklitler geliştiriyor. 3D baskı aynı zamanda eklem değişimi alanında da yardımcı olabilir. Üç boyutlu imalatın en yaygın uygulaması diş hekimliğindedir. Protezlerin yanı sıra organ maketlerinin yapımında da yazıcılardan yararlanılıyor. 3D baskı yetenekleri her geçen gün artıyor ve daha erişilebilir hale geliyor.

3D yazıcılar sadece insanlara değil hayvanlara da yardım ediyor. Bilinen örneklerden biri de orman yangınında yaralanan kaplumbağa için kabuk oluşturulmasıdır. Böylece yeni kabuk hayvanın hayatını kurtardı ve buna benzer pek çok durum var. Bir başka benzersiz durum ise filin protez bacağıdır. Vakanın benzersizliği, hayvanın büyük ağırlığı nedeniyle filler için protezlerin pratikte yapılmamasıdır.

Modern baskı teknolojisi, bir binanın tamamını bile oluşturmanıza olanak tanır. Küçük evin (37 m2) inşaatı araştırmacıların yalnızca 24 saatini aldı ve geleneksel yöntemin maliyetinin yarısı kadardı.