Dünyada en yaygın ikinci plastik ve fiberi olan malzemeyi yakından tanıyalım: PP filament.
PP ya da açık ismiyle Polipropilenin teknik ve mekanik özellikleri, kullanım alanları, avantaj ve dezavantajlarına dair detaylı bilgiyi rehberimizde bulabilirsiniz.
PP nedir?
Açılımı Polipropilen olan PP,yarı kristal yapıya sahip termoplastik polimer reçinedir. Diğer pek çok termoplastik materyal gibi petrol kaynaklarının polimerizasyonuyla elde edilir.
Biyoçözünür değildir.
Termoplastik olması nedeniyle, eritilip yeniden şekillendirilmesi mümkündür. Bu süreçte fiziksel özelliklerini kaybetmez.
Geri dönüştürülebilir bir malzemedir. Tek kullanımlık plastiklerden farklı olarak uzun vadeli kullanıma uygundur.
PP gıda temasına uygundur, yüksek sıcaklıklara karşı dayanıklıdır.
3D yazıcı kullanılarak üretilen PP filament şişe ve kapak.
PP nerelerde Kullanılır?
Paketleme, saklama kapları
Medikal uygulamalar (şırınga, petri kapları, numune kapları)
Ev Eşyaları (mikrodalga kapları, tabaklar, halı,kilim, mat
Oyuncaklar
Moda ve spor (spor giyim ürünler)
Otomotiv (tampon, kaplama, akü)
PP Teknik Özellikler
Mekanik Özellikler:
Darbelere ve çizilmeye karşı dayanıklı, ısı, bakteri ve birçok kimyasala dayanımı yüksek, sert bir malzemedir. Hafiftir. Su geçirmez. Esnektir bu nedenle daha az kırılgandır. Çekme ve darbe dayanımı yüksektir.
Termal Özellikler:
Termoplastik malzemeler erime noktalarında sıvı hale gelir. PP için erime sıcaklığı 160°C ‘dir. PE (Polietilen)’ ye kıyasla erime sıcaklığı daha yüksektir. Isıl genleşmesi PE’ye kıyasla daha düşüktür.
Termoplastiklerle ilgili önemli bir yararlı özellik, erime noktalarına kadar ısıtılabilmeleri, soğutulabilmeleri ve önemli bir bozulma olmadan yeniden ısıtılabilmeleridir. Enjeksiyon yöntemiyle şekillendirilebilir ve ardından geri dönüştürülebilir.
PP hangi üretim süreçlerinde kullanılabilir?
Enjeksiyon kalıplama
CNC
3D Baskı
3D baskı sürecinde ısı farklarından kaynaklanan bükülme ve çatlamalar yaşanabilir.
3D Baskı ve PP
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Yüksek | Darbelere KarşıDayanıklılık: Orta
Kullanım Kolaylığı: Düşük
Baskı sıcaklığı: 230°C – 260°C
Baskı tablası sıcaklığı: 85°C – 100°C
Bükülme sorunları yaşanabilir. En ucuz ve kolay çözüm baskı tablasında bant kullanarak yapışma sağlamaktır.
PP sağlamdır, yüksek stres ve sıcaklığa dayanabilir, esnektir. Havadaki nemi emdiği için baskıda kullanılmadığı zaman aralıklarında hava geçirmez saklama kaplarında kuru bir şekilde saklanmalıdır.
PP filament sıcak sıvılara ve kimyasallara dayanıkldıır. (Fotoğraftaki sıvı: kaynar durumda kahve)
Dezavantajları nedir?
Bükülme yaşanabilir.
Son derece yanıcı bir malzemedir.
Boyamayı zorlaştıran zayıf yapışma özelliklerine sahiptir.
UV ışınlarına karşı hassastır.
Petrol türevlerinden üretildiği için çevreci bir seçenek değildir, biyoçözünür değildir.
Klorlu çözücülere ve aromatiklere karşı direnci zayıftır.
Oksidasyona duyarlıdır.
Dünyanın en güvenilir markalarının PP filamentlerini satın almak için buraya tıklayabilirsiniz.
En popüler ve en yaygın ikinci 3D yazıcı filamenti olan TPU filamentini yakından tanıyalım. TPU’nun teknik ve mekanik özellikleri, kullanım alanları, avantaj ve dezavantajlarına dair detaylı bilgiyi bu rehberimizde bulabilirsiniz.
Elastik ve dayanıklıdır, hafiftir ve çizilmeye karşı dayanıklıdır. Yağ ve solventlerde çözünmez. Aşınma ve çatlamaya karşı dirençlidir. UV ışınlarına karşı dayanıklıdır, sürdürülebilirdir.
Ayakkabı
Telefon kılıfı
Giyilebilir medikal cihazlar
Spor ekipmanları
Otomotiv (conta,tapa,hava filtre kapağı, körük)
Şişme yatak
Can yeleği
Mekanik Özellikler
Plastik ve kauçuk arası özelliklere sahiptir. Termoplastik yapısı sayesinde diğer elastomerlere kıyasla avantajlıdır. Mükemmel bir çekme dayanımına sahiptir, kopma noktasında yüksek uzama gösterir, yük mukavemet kapasitesi yüksektir.
TPU malzemeden üretilen telefon kılıfı.
Hangi üretim süreçlerinde TPU kullanılabilir?
Enjeksiyon Kalıplama
Üflemeli Kalıplama
Sıkıştırma Kalıplama
3D Baskı
3D Baskı ve TPU
FDM (Fused Deposition Modelling) ve SLS (Selective Laser Sintering) gibi teknolojiler ile baskıda kullanılabilir.
Dayanıklılık: Orta | Esneklik: Çok Yüksek | Darbelere KarşıDayanıklılık: Çok Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Yüksek
Baskı sıcaklığı: 210°C – 230°C (değişkenlik gösterebilir)
Baskı tablası sıcaklığı: 20°C – 60°C (şart değildir)
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları minimaldir.
Çözünmez.
Zehirli gaz salınımı minimaldir.
Gıda temasına uygun değildir.
Fazla aşınan nesnelerin üretiminde TPE veya TPU kullanılması önerilir. Bükülme, gerilme veya sıkıştırmada sorun yaşamaz. Örnek baskılar arasında oyuncaklar, telefon kılıfları veya giyilebilir ürünler (bileklikler gibi) yer alabilir. TPC, benzer uygulamalar için kullanılabilir, ancak özellikle dış mekanlar gibi daha zorlu ortamlarda işe yarar.
En popüler ve en yaygın ikinci 3D yazıcı ham maddesi olan ABS filamenti yakından tanıyalım. ABS’nin teknik ve mekanik özellikleri, kullanım alanları, avantaj ve dezavantajlarına dair detaylı bilgiyi rehberimizde bulabilirsiniz.
ABS nedir?
Açılımı Akrilonitril bütadien stiren olan ABS, termoplastik polimer yapıdadır. Diğer pek çok termoplastik materyal gibi petrol kaynaklarının polimerizasyonuyla elde edilir.
PLA’nın aksine biyoçözünür değildir, ancak biyouyumludur, etrafını çevreleyen dokular üzerinde iltihaplanma, pıhtı oluşumu v.b. olumsuz etki yapmaz.
Termoplastik olması nedeniyle, eritilip yeniden şekillendirilmesi mümkündür. Bu süreçte fiziksel özelliklerini kaybetmez.
ABS’nin yüksek sıcaklıklarda işlenmesi, ürüne daha iyi bir görünüm ve son ürün sağlar. Aynı zamanda malzemenin ısı ve kimyasal direnç kabiliyetini de arttırır.
Geri dönüştürülebilir bir malzemedir. Geri dönüşüm sürecinin ilk adımında ABS atıkları ince parçalar halinde kesilir, içerisindeki metal vb materyaller farklı basınçlarda su yardımıyla ayrıştırılır. Yeni plastik ürünlerin üretiminde işlenmemiş malzemelerle birlikte kullanılabilir.
Erime noktasına getirildiğinde baskı sırasında zehirli gaz salımı yapabilir. PLA’ya kıyasla 33 ila 38 kat daha fazla VOC (Uçucu Organik Bileşen) içerdiği biliniyor. Bu nedenle baskı esnasında iyi havalandırılan bir alan veya kapalı bir 3D yazıcı kritik önem taşır. Aksi takdirde VOC emisyonu göz, burun boğaz tahrişi, mide bulantısı ve organ hasarına neden olabilir. (Ultra ince partikülleri temizleyen filtrelere sahip 3D yazıcıları tercih edebilirsiniz)
BCN3D ABS filament ile üretilen bir işlevsel robot kol
Nerelerde Kullanılır?
Altyapı Boruları
Bavul/Valiz
Mutfak Aletleri
Oyuncaklar/Lego
Elektronik Donanım
Otomotiv (tampon, kapı, çamurluk)
Teknik Özellikler
Mekanik Özellikler:
Darbelere ve çizilmeye karşı dayanıklı, ısı, elektrik ve birçok kimyasala dayanımı yüksek, sert bir malzemedir. PLA’ya kıyasla daha esnek, bu nedenle daha az kırılgandır. Çekme ve darbe dayanımı yüksektir.
Termal Özellikler:
Termoplastik malzemeler erime noktalarında sıvı hale gelir. ABS amorf bir katıdır, bu nedenle spesifik bir erime noktası bulunmaz. Görece düşük olan erime noktası, yüksek ısıya maruz kalınan durumlarda kullanılmasını engellse de, masaüstü 3D yazıcılarda baskı almayı kolaylaştırır. Termoplastiklerle ilgili önemli bir yararlı özellik, erime noktalarına kadar ısıtılabilmeleri, soğutulabilmeleri ve önemli bir bozulma olmadan yeniden ısıtılabilmeleridir. Enjeksiyon yöntemiyle şekillendirilebilir ve ardından geri dönüştürülebilir. Cam geçiş sıcaklığı 105°C olduğu için ev tipi makinelerde kullanıma uygundur.
Hangi üretim süreçlerinde kullanılabilir?
Tornalama
Delme
Frezleme
Kalıp Kesim/Kesim
3D Baskı
ABS filament ile üretilmiş priz
3D Baskı ve ABS
Dünyadaki 3D yazıcıların neredeyse %69’unun kullandığı Fused Deposition Modeling-FDM (Eriyik Yığma Modelleme) teknolojisi ile PLA ve ABS yaygın olarak kullanılmaktadır.
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Orta | Darbelere KarşıDayanıklılık: Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Orta
Baskı sıcaklığı: 210°C – 250°C
Baskı tablası sıcaklığı: 80°C – 110°C
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları yaşanabilir. (Bu sorunu en aza indirgemek için fanı kapatma ve ortamdaki ısıl geçişleri en aza indirme gibi yöntemler deneyebilirsiniz)
Ester, keton ve asetonda çözünür.
Gıda temasına uygun değildir.
ABS sağlamdır, yüksek stres ve sıcaklığa dayanabilir. Orta derecede esnektir. Genel amaçlı kullanım için iyi bir 3D yazıcı filamentidir ancak asıl kullanım alanı, sık kullanılan, düşen veya ısıtılan ürünlerdir. Örnekler arasında telefon kılıfları, çabuk aşınan oyuncaklar, alet tutacakları, otomotiv döşeme bileşenleri ve elektrik muhafazaları yer alır.
Dezavantajları nedir?
Doğru ısıtma ve soğutma düzeneği sağlanmazsa büzülme ve çatlama yapabilir.
Zararlı duman salınımı yapar. Yandığında karbon monoksit ve hidrojen siyanür gibi çok tehlikeli zehirli maddeler açığa çıkar.
En popüler ve en yaygın 3D yazıcı filamenti olan PLA’yı bu kadar özel yapan şey nedir? Bu soru ve daha fazlasının cevabını bu rehberimizde bulabilirsiniz.
PLA nedir?
Açılımı Polilaktik Asit olan PLA, termoplastik polimer yapıdadır. Diğer pek çok termoplastik materyalin aksine petrol kaynaklarının distilasyonu ve polimerizasyonuyla elde edilmez.
Mısır nişastası ve şeker kamışı gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen PLA, biyokütleden üretilen plastikler anlamına gelen biyoplastik kategorisinde yer alır.
Üretildiği yenilenebilir kaynakların karbon tüketicisi olması dolayısıyla neredeyse karbon nötr olduğu söylenebilir.
Aynı zamanda doğada çözünebilir bir plastik olan PLA, bu yönüyle Polipropilen (PP), Polietilen (PE) ve Polistiren (PS)’e benzerlik gösterir. Doğada nem ve ısı etkisine bağlı olarak, mikroorganizmalar tarafından parçalanabilir.
Termoplastik olması nedeniyle, eritilip yeniden şekillendirilmesi mümkündür. Bu süreçte fiziksel özelliklerini kaybetmez, geri dönüştürülebilir bir malzemedir. Okyanusa bırakılan bir PLA şişe ortalamada 6 ila 24 ay içerisinde çözünür. Eski plastiklerin 100 ila 1000 yıl arasında doğada çözündüğü göz önünde bulundurulduğunda, PLA özellikle kısa ömürlü ve sık kullanılan şu şişesi ve sebze-meyve paketleri gibi ürünlerde kullanılmaya uygun bir adaydır. Gıda temasına uygunluğu ABD Gıda ve İlaç Kurumu tarafından teyit edilmiştir.
Katı halde toksik bir etkisi bulunmadığından tıbbi uygulamalarda kullanılmasına izin verilmiştir. Sıvı veya gaz halde solunması veya cilde/göze temas etmesi tehlikeli olduğundan üretimi esnasında gerekli önlemler alınmalıdır.
PLA Filament Nerelerde Kullanılır?
Gıda Sektörü
Sağlık ve Tıbbi Cihaz Sektörü
Mimari Uygulamalar
Tekstil Sektörü
Kozmetik Sektörü
Hobi ürünleri
Görsel prototipleme
PLA Teknik Özellikler
Reolojik Özellikler:
Reoloji, maddenin şekil değişikliğini (katıların deformasyonunu) ve sıvıların akış özelliğini inceleyen bilim dalıdır. PLA, Newtonsal olmayan akışkandır ve psödoplastik bir sıvıdır. Bu, viskozitesinin (akışa karşı direnç) maruz kaldığı strese bağlı olarak değişeceği anlamına gelir. Kesme kuvvetine maruz kaldığında (örneğin karıştırma veya çalkalama altında) kıvamları azalan yani incelen akışkanlardır (Shear thinning fluids).
Mekanik Özellikler:
PP, PS ve PU gibi geleneksel plastiklere kıyasla PLA çok iyi mekanik özelliklere sahiptir. Kuvvet ve gerilme altında uzama kabiliyeti (Young Modülü), gerilme direnci (Gerilme kuvveti, bir numunenin tahrip edilmesinden önce uzatılması sırasında kaydedilen en büyük strestir.) ve eğilme dayanımı (bir malzemenin dış fiberinin çekme dayanımının ölçüsüdür) açısından oldukça iyidir.
Termal Özellikler:
Termoplastik malzemeler erime noktalarında sıvı hale gelir (PLA 150-160 °C). Termoplastiklerle ilgili önemli bir yararlı özellik, erime noktalarına kadar ısıtılabilmeleri, soğutulabilmeleri ve önemli bir bozulma olmadan yeniden ısıtılabilmeleridir. Polilaktik Asit gibi termoplastikler yanmak yerine sıvılaşır, kolayca enjeksiyon yöntemiyle şekillendirilebilir ve ardından geri dönüştürülebilir.
PLA filament hangi üretim süreçlerinde kullanılabilir?
Ekstrüzyon
Plastik Enjeksiyon
Üflemeli Kalıplama
Dökme film ve levha
Isıl şekillendirme
3D Baskı
3D Baskı ve PLA
Dünyadaki 3D yazıcıların neredeyse %69’unun kullandığı Fused Deposition Modeling-FDM (Eriyik Yığma Modelleme) teknolojisi ile PLA ve ABS yaygın olarak kullanılmaktadır.
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Düşük | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Yüksek
Baskı sıcaklığı: 180°C – 230°C
Baskı tablası sıcaklığı: 20°C – 60°C (PLA kullanırken ısıtmalı tabla zorunlu değildir)
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları yaşanmaz.
Çözünmez.
Gıda temasına uygunluğu için üretici kılavuzlarından bilgi alınmalıdır.
Baskı sonrası işlemler malzeme çıkarma veya ekleme tekniklerine uygundur. İlki için, zımparalama, delme, törpüleme gibi işlemler uygulanabilir. Bu noktada PLA ürünün aşırı ısınmasını önlemek önemlidir, aksi takdirme yumuşayıp deforme olabilir. İkincisi için, YouTuber Thomas Sanladerer’in Aseton ile Kaynaklama yöntemi gibi çeşitli yapıştırma, kaynaklama, ekleme teknikleri uygulanabilir. Sprey boya ve akrilik boyamaya uygundur, japon yapıştırıcısı ve epoksi gibi malzemeler iş görür. Isıya hassasiyeti haricinde baskı sonrası işlemler açısından oldukça kullanışlıdır.
Dezavantajları nedir?
Dayanıklılık: Isı dayanıklılığı düşüktür. Genellikle 50-60 °C civarlarında yumuşamaya başlar. Yüksek ısı, ateş ve uzun süreli doğrudan güneş ışığına maruz kalacak herhangi bir üründe kullanılmamalıdır.
Biyoçözünür bir materyal olması, uzun süreli kullanım kaygısı açısından olumsuz bir özellik olabilir. Normal şartlar altında oda koşullarında, biyoçözünürlüğün etkisi önemsiz olacaktır. Ancak dış mekân kullanımında, çabuk deforme olabilir. Bu tür gereksinimler için ABS, ASA ve PETG gibi malzemeler daha uygun olabilir.
Gıda Güvenliği: Orijinal formunda iken gıda temasında bir risk taşımayan PLA, çeşitli katkı maddeleri ve pigmentler eklendiğinde bakteri üreme alanı riski taşımaya başlar.
Dünyanın en güvenilir markalarının PLA filamentlerini satın almak için buraya tıklayabilirsiniz.
3D baskı, 3D yazıcılar ve eklemeli üretim teknolojileri her geçen gün artan uygulama alanı ve düşen maliyetler ile daha erişilebilir hale geliyor. Profesyonel, hobi amaçlı ve eğitsel kullanımı bulunan 3D yazıcılar, özellikle küçük yaş gruplarında oldukça değerli bir potansiyel taşıyor.
Çocuklar için 3D Baskı
Çocukların yaratıcılığını geliştirmeye yardımcı olan 3D baskı teknolojileri, çocukların kendi istek ve ihtiyaçlarını doğru analiz edip uygun malzeme ile ürüne dönüştürebilmesini sağlıyor. Aynı zamanda onarım hakkı ve onarım kültürünü öğrenen çocuklar; okulda, evde, odasında bulunan eşyaları 3D baskı ürünler ile tamir etmeye veya ileri dönüştürmeye başlıyor. Kendin yap kültürü yaygınlaştıkça verimli, kullanışlı, kişiye özel ve yaratıcı ürünlerin sayısı artıyor. Peki çocuklar 3D yazıcı kullanabilir mi?
Çocuklar için 3D Yazıcılarda Dikkat Edilmesi Gerekenler
Tercih edilen 3D yazıcı tipi uygun olduğu müddetçe, çocuklar 3D baskı ile kolaylıkla üretim yapabilir. Baskı tablası soğuk faaliyet gösteren 3D yazıcılar ve baskı sırasında zehirli gaz üretmeyen filamentler tercih edilmelidir.
Eğer 3D yazıcı ebeveyn gözetiminde kullanılacaksa, bu konuda biraz daha özgür olunabilir. Bu durumda proboyut.com‘daki ekonomik ve güvenilir 3D yazıcı modellerine bakabilirsiniz.
Tinkercad ve Fusion360 en popüler 3D tasarım uygulamalarındandır. 3 boyutlu geometrik şekiller, ince detaylar ve tasarımlarla çalışan çocuklar, soyut düşünme becerilerini somut çıktılarla besleyebiliyor. 6 temel adımda özetlenebilecek 3D baskı süreçlerinin her biri kritik önem taşır. Makers Empire isimli platform da eğitimcilerin sıklıkla kullandığı platformlardandır.
Fikir üretme: Baskı alınacak ürün/parça netleştirilir.
Konsept tasarlama: Benzer bir fikir için önceden tasarlanmış referans modelleri araştırılır.
Modelleme: 3D çizim (CAD) programlarında fikir modellenir.
Modeli içe aktarma: Tasarlanan model 3D çizim programından 3D baskı programına aktarılır.
Baskı: Model yazıcıya iletilir.
Baskı sonrası işlemler: Baskı sonrası işlemler tamamlanır veya boyama işlemi yapılır.
Çocuklara yönelik 3D yazıcılar, 3D tasarım programları ve örnek uygulamalar için bu kitabı inceleyebilirsiniz.
3D Yazıcı Nereden Satın Alabilirim?
Ebeveyn kontrollü kullanım için Proboyut‘ta sunulan zengin 3D yazıcı seçeneklerinden Creality Ender Pro-3D yazıcı güzel bir seçenek olabilir. Baskısı kolay, zehirli gaz üretmeyen PLA gibi filamentleri kullanarak, çocuklarınızla birlikte yaratıcı aktiviteler için 3D yazıcılardan yararlanabilirsiniz. Ancak tamamen çocuğunuza emanet edecek, çocuklar için özel tasarlanmış bir 3D yazıcı arıyorsanız; bazı seçenekleri videoda bulabilirsiniz.
3D Yazıcı Filament Rehberi
3D yazıcılar ile tanışmak size sınırsız yaratıcılık alanı sunan bir dünyanın kapısını aralar. İşlevsel protez uzuvlardan, hobi amaçlı masaüstü oyun ekipmanlarına uzanan geniş ürün seçeneklerinin ortak ihtiyacı ise 3D yazıcı filamentleridir.
3D baskı ham maddesi olarak çok sayıda 3D yazıcı filament seçeneği bulunuyor. Bu yazıda, PLA ve PETG gibi yaygın “günlük kullanım” filamentlerinin yanı sıra yaratıcılığınızı ortaya koymanızı sağlayacak daha farklı türleri de “egzotikler” olarak ele alacağız.
Yaygın 3D yazıcı filament tiplerini (PLA ve PETG vb.) içeren termoplastiklere ek olarak, 3D yazıcı filamenti naylon, polikarbonat, karbon fiber katkılı kompozit, polipropilen ve daha pek çok farklı malzemeden oluşabilir. Karanlıkta parlayan veya elektrik iletkenliği olan özel karışımlar da mevcut.
Sunulan bu çeşitlilik sayesinde, heyecan verici birçok malzeme ile işlevsel, görsel olarak çarpıcı ve yüksek performanslı baskılar oluşturmak çok kolaylaşıyor. Şimdi bahsedilen bu geniş filament yelpazesini daha yakından tanıyalım.
Günlük Kullanıma Uygun Temel Filamentler:
1-PLA
3D baskıda tüketicinin en iyi dostu olan PLA, Poliaktik Asit adı verilen bir materyaldir. Genellikle ABS ile kıyaslanan PLA, haklı gerekçelerle en popüler 3D baskı filament türüdür.
Baskı sıcaklığı ABS’den düşüktür. Kolay bükülmez ve bir ısıtmalı bir tabla gerektirmez.
ABS’nin aksine baskı esnasında kötü koku yaymaz. Genellikle kokusuz filament olarak bilinse de, bazı çeşitleri tatlı-şekerli kokuya da sahiptir.
Her renk ve şekilde bulunabilir. Diğer kategorilerde bahsedilecek fosforlu ve elektrik iletken bazı egzotik filamentlerin üretilmesinde genellikle PLA kullanılır.
En önemli faydalarından biri de doğada çözünebilir termoplastik malzeme yapısına sahip bir filament olmasıdır. Mısır nişastası ve şeker kamışı gibi yenilenebilir kaynaklardan üretildiği için çevre dostudur.
PLA ve ABS hakkında daha detaylı bir kıyaslama için bu sayfayı ziyaret edebilirsiniz.
PLA Filament
Filament Özellikleri:
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Düşük | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Yüksek
Baskı sıcaklığı: 180°C – 230°C
Baskı tablası sıcaklığı: 20°C – 60°C (kullanımı zorunlu değil)
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları yaşanmaz.
Çözünmez. (İzopropil alkolde çözünür)
Gıda temasına uygunluğu için üretici kılavuzlarından bilgi alınmalıdır. (Genelde gıda temasına uygundur. Ancak katmanlı üretim teknolojisinin yapısından dolayı her zaman risk barındırır.)
PLA filament nerelerde kullanılır?
Nerede kullanılmamalıdır sorusuna cevap vermek PLA için daha kolay olacaktır. Farklı filament türlerine kıyasla PLA daha berktir, bu nedenle bükülmesi, kıvrılması gereken veya sıklıkla düşürülebilecek ürünlerin üretiminde kullanılması önerilmez. Örneğin, telefon kılıfı, kolay aşınan oyuncaklar ve alet sapları gibi ürünlerde kullanılmamalıdır.
Ayrıca yüksek sıcaklıklara maruz kalacak ürünlerde kullanılması önerilmez. PLA 60°C’den daha yüksek sıcaklıklarda deforme olmaya başlar. Bunlar haricindeki kullanım alanlarında PLA genel olarak kullanışlı bir seçenek olarak öne çıkar.
Sıklıkla kullanıldığı alanlar modellemeler, aşınımı düşük oyuncaklar, prototip parçaları ve saklama kutularıdır.
Artıları: Kolay baskı, geniş renk ve tür çeşitliliği, biyoçözünürlük
Eksileri: Kırılganlık, ortalama mekanik özellikler
ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren), ikinci en popüler 3D yazıcı filamenti olarak bilinir. PLA’ya kıyasla daha iyi mekanik özelliklere sahip olan ABS, baskı kolaylığı açısından PLA’nın gerisinde kalıyor. Birçok ev eşyasında, bisiklet kasklarında ve Legolarda kullanılması mekanik gücünü kanıtlar niteliktedir.
Dayanıklılığı yüksek, yüksek sıcaklıklara maruz kalabilen ABS filamentler, baskı sırasında soğuma evresinde bükülme, büzülme gibi sorunlar yaratabilir. Ayrıca baskı sırasında zararlı gaz çıkışı nedeniyle iyi havalandırılan bir alanda veya kapalı bir baskı haznesi ile kullanılmalıdır.
ABS Filament Özellikleri:
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Orta | Darbelere KarşıDayanıklılık: Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Orta
Baskı sıcaklığı: 210°C – 250°C
Baskı tablası sıcaklığı: 80°C – 110°C
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları yaşanabilir. (Bu sorunu en aza indirgemek için fanı kapatma ve ortamdaki ısıl geçişleri en aza indirme gibi yöntemler deneyebilirsiniz)
Ester, keton ve asetonda çözünür.
Gıda temasına uygun değildir.
ABS sağlamdır, yüksek stres ve sıcaklığa dayanabilir. Orta derecede esnektir. Genel amaçlı kullanım için iyi bir 3D yazıcı filamentidir ancak asıl kullanım alanı, sık kullanılan, düşen veya ısıtılan ürünlerdir. Örnekler arasında telefon kılıfları, çabuk aşınan oyuncaklar, alet tutacakları, otomotiv döşeme bileşenleri ve elektrik muhafazaları yer alır.
Artıları: Yüksek mukavemet, yüksek dayanıklılık, yüksek sıcaklara dayanıklılık
Eksileri: Büzülme yapabilir, zararlı duman salınımı yapar, yüksek sıcaklıklı baskı ekstrüderi gerektirir.
Polietilen tereftalat dünyada en çok kullanılan plastik türüdür. Özellikle su şişelerinde, kıyafet kumaşlarında, gıda saklama kutularında kullanılır. Ham PET 3D baskıda pek kullanılmıyor olsa da varyantı PETG 3D yazıcı filamenti olarak oldukça popülerleşiyor.
Filament Özellikleri:
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Orta | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Yüksek
Baskı sıcaklığı: 220°C – 250°C
Baskı tablası sıcaklığı: 50°C – 75°C
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları düşük ölçüde yaşanabilir.
Çözünmez.
Gıda temasına uygunluğu için üretici kılavuzlarından bilgi alınmalıdır.
PETG filament nerelerde kullanılır?
PETG çok yönlülüğüyle iyi bir üründür ancak esnekliği, gücü ve hem yüksek sıcaklığa hem de darbeye karşı direnci nedeniyle diğer birçok 3D yazıcı filamentinden farklıdır. Mekanik parçalar, yazıcı parçaları ve koruyucu bileşenler gibi sürekli veya ani gerilime maruz kalabilecek işlevsel ürünlerde kullanılmaya uygundur.
Termoplastik elastomerler esasen kauçuk benzeri özelliklere sahiptir, esnek ve dayanıklıdır. Bu nedenle TPE sıklıkla otomotiv parçaları, ev aletleri ve tıbbi sarf malzemelerinde kullanılır. Ekstrüzyonu zor olabileceğinden, baskı her zaman kolay değildir. Termoplastik poliüretan (TPU), belirli bir TPE çeşididir ve kendisi de popüler bir 3D yazıcı filamentidir. Genel TPE ile karşılaştırıldığında, TPU biraz daha serttir ve baskı süreci daha kolaydır. Aynı zamanda biraz daha dayanıklıdır ve esnekliğini soğukta daha iyi koruyabilir.
Termoplastik kopolyester (TPC), TPU kadar yaygın kullanılmayan başka bir TPE çeşididir. Çoğu açıdan TPE’ye benzer şekilde, TPC’nin ana avantajı kimyasallara ve UV’ye maruz kalmanın yanı sıra ısıya (150 ° C’ye kadar) karşı daha yüksek direncidir.
Dayanıklılık: Çok Yüksek | Esneklik: Orta | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Çok Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Orta (TPE, TPC), Yüksek (TPU)
Baskı sıcaklığı: 210°C – 230°C
Baskı tablası sıcaklığı: 30°C – 60°C (gerekli değildir)
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları düşük ölçüde yaşanabilir.
Çözünmez.
Gıda temasına uygun değildir.
TPU filament nerelerde kullanılır?
Fazla aşınan nesnelerin üretiminde TPE veya TPU kullanılması önerilir. 3D basılan parça bükülür, gerilir veya sıkıştırılabilir. Örnek baskılar arasında oyuncaklar, telefon kılıfları veya giyilebilir ürünler (bileklikler gibi) yer alabilir. TPC, benzer uygulamalar için kullanılabilir, ancak özellikle dış mekanlar gibi daha zorlu ortamlarda işe yarar.
Artılar: Yüksek esneklik, bükülen sıkıştırılan parçalar için ideal
Eksiler: Baskı zorluğu, düşük baskı hızı ve sıkı bir filament taşıyıcı gerektirmesi
Birçok endüstriyel uygulamada kullanılan popüler bir sentetik polimer ailesi olan naylon, profesyonel 3D baskı dünyasında çok yaygın kullanılır. Diğer birçok 3B yazıcı filamenti ile karşılaştırıldığında, güç, esneklik ve dayanıklılık göz önüne alındığında bir numaralı rakip olarak yer alır.
Öne çıkan bir diğer faydası, boyanabilir olmasıdır. Baskıdan önce veya sonra boyanabilir. Ancak nemi emer, PETG gibi higroskopiktir. Bu nedenle serin ve kuru yerde saklanmalıdır. Genel olarak, birçok naylon sınıfı mevcuttur, ancak 3D yazıcı filamenti olarak kullanım için en yaygın olanları 618 ve 645’tir.
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Yüksek | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Orta
Baskı sıcaklığı: 240°C – 260°C
Baskı tablası sıcaklığı: 70°C – 100°C
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları yaşanabilir.
Çözünmez.
Gıda temasına uygunluğu için üretici kılavuzlarından bilgi alınmalıdır.
Nylon filament nerelerde kullanılır?
Naylon gücü, esnekliği ve dayanıklılığı sayesinde, çeşitli aletler, işlevsel prototipler veya menteşe ve dişliler gibi mekanik parçalar oluşturmak için kullanılabilir.
Artılar: Yüksek mukavemet, yüksek esneklik, yüksek dayanıklılık
Eksiler: Genellikle maliyetlidir, neme karşı savunmasızdır, yüksek nozul ve baskı tablası sıcaklığı gerektirir
Polikarbonat (PC), bu listede sunulan en güçlü 3D yazıcı filamentlerinden biri olmasının yanı sıra, son derece dayanıklıdır, hem fiziksel darbeye hem de ısıya dayanıklıdır, 110 ° C’ye varan sıcaklıklara dayanabilir. Ayrıca şeffaflığı sayesinde, kurşun geçirmez cam, tüplü maskeler ve elektronik ekranlar gibi ticari ürünlerde kullanılır.
Orta derecede esnek olması sayesinde, pleksiglas ve akriliğe kıyasla daha az parçalanma ve çatlama eğilimindedir. Deforme olma seviyesine kadar bükülmeye izin verir.
Dayanıklılık: Çok Yüksek | Esneklik: Orta | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Çok Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Orta
Baskı sıcaklığı: 270°C – 310°C
Baskı tablası sıcaklığı: 90°C – 110°C
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları yaşanabilir.
Çözünmez.
Gıda temasına uygun değildir.
PC filament nerelerde kullanılır?
Fiziksel özellikleri nedeniyle PC filament; elektrik, mekanik veya otomotiv bileşenleri gibi yüksek sıcaklıklarda mukavemetini, sertliğini ve şeklini korumaya ihtiyaç duyan parçalar için ideal bir 3D yazıcı filamentidir. Ayrıca, aydınlatma projeleri, ekranlar ve şeffaflık gerektiren diğer uygulamalar için optik netliğinden yararlanabilirsiniz.
Artılar: Son derece güçlü, ısı ve fiziksel darbelere dayanıklı
Eksiler: Neme karşı savunmasızdır, yüksek baskı sıcaklığı gerektirir
Ahşap isimli olsa da, PLA karışımlı ahşap liflerinden elde edilen bu filamentler, estetik görüntü sunarken esneklik ve mukavemet konusunda geri planda kalıyor. Yüksek ısıda çalışılması zor olan filamentler yanma ve renkte koyulaşma riski taşıyor. Baskı sonrası rötuşlarla düzeltilebilen çıktılarınızın üretim sürecinde, ahşap filamentleri yazıcınızı aşındırabileceğinden dikkatli kullanılmalıdır.
Artılar: Estetik, görsel modeller için ideal
Eksiler: Zayıf mekanik özellikler, baskı aşınması
2-Metal
Bronz, pirinç, bakır, alüminyum, paslanmaz çelik gibi çeşitleri bulunan 3D yazıcı filamentleri ticari kullanıma uygundur. Ufak baskı sonrası rötüşları yeterlidir. Yazıcı esktrüderinde aşınma olacağından, ekstrüder düzenli olarak değiştirilmelidir. Genellikle %50 metal tozu ile %50 PLA veya ABS karışımı kullanılır ancak metal oranının %85’e kadar çıktığı karışımlar da mevcuttur. Estetik ve işlevsellik adına idealdir, figür, model, oyuncak, jeton gibi parçalar için kullanılabilir.
Artılar: Metalik görüntü, estetik, işlevsellik
Eksiler: Baskı zorluğu, aşındırıcı etki
3-Biyoçözünür (bioFila)
Artılar: Çevre dostu
Eksiler: Zayıf mekanik özellikler, kısıtlı seçenek, yüksek maliyet
4-İletken
Artılar: Elektronik mekanizmalar için ideal
Eksiler: Kısıtlı seçenek
5-Karanlıkta Parlayan
Artılar: Görsel çekicilik
Eksiler: Kısıtlı seçenek
6-Manyetik
Artılar: Görsel çekicilik, mıktanıs etkisi
Eksiler: Yüksek maliyet
7-Renk Değiştiren
Artılar: Görsel çekicilik, ısı ve diğer çevresel unsurları tespit etmek için kullanılabilir
Eksiler: Kısıtlı mekanik özellikler
8-Kil/Seramik
Artılar: Seramik benzeri özellikler, fırında pişebilir
Eksiler: Kısıtlı mekanik özellikler
Profesyonel Kullanıma Yönelik Filamentler
Altta yer alan filament türleri profesyonel kullanıma yöneliktir. Baskı esnasında daha özenli takip gerektirir, endüstriyel kullanımda ve özel hobi amaçlı kullanımda yaygındır.
Karbon Fiber
PLA, ABS, PETG ve naylon gibi 3B yazıcı filamenti türleri karbon fiber ile güçlendirildiğinde, sonuç nispeten az ağırlığa sahip son derece sert ve sert bir malzemedir. Bu tür bileşikler, çok çeşitli son kullanım uygulamalarına dayanması gereken yapısal uygulamalarda parlar.
Ticari dünyada, polistirenin sertliğini ve kauçuğun esnekliğini birleştiren bir kopolimer olan yüksek darbe dayanımına sahip polistiren (HIPS), CD kutuları gibi koruyucu ambalajlarda ve kaplarda yaygın olarak bulunur.
Artılar: Destek malzemesi ve güçlü 3D yazıcı filamenti olarak kullanılabilir
Eksiler: Destekleri kaldırmak için sonradan işleme gerektirir, yalnızca ABS ile uyumludur
PVA
Polivinil alkol (PVA) suda çözünmesi nedeniyle ticari kullanımda yaygındır. Popüler kullanımlar arasında bulaşık makinesi deterjanı “kapsülleri” veya balık yemiyle dolu poşetler bulunur.
Rehberdeki diğer filamentlerin aksine, 3B yazıcı filamentinin temizlenmesi nesneleri yazdırmak için değil, 3B yazıcı ekstrüderlerini temizlemek için kullanılır. Amacı, önceki baskılardan kalan sıcak uçtaki herhangi bir malzemeyi çıkarmaktır. İyi bir genel uygulama olsa da, 3B yazıcı filamentini temizlemek, özellikle farklı baskı sıcaklıklarına veya renklerine sahip malzemeler arasında geçiş yaparken kullanışlıdır.
Artılar: Farklı materyallere geçiş yaparken ekstrüderi temizler
Eksiler: Baskı süresini uzatır, kullanım alanı kısıtlıdır
Wax (MOLDLAY)
Artılar: 3D yazıcınızla kalıplar oluşturun
Eksiler: Ekstrüder ve baskı tablasında değişiklikler gerektirir, kullanım alanı kısıtlıdır
ASA
ABS’ye alternatif olarak da bilinen ASA filament, UV dayanımı sayesinde dış ortamlarda rahatlıkla kullanılmasıyla ön plana çıkıyor. ASA konusunda detaylı bilgi için buraya tıklayabilirsiniz.
Polipropilen (PP) sert, esnek, hafif, kimyasal olarak dirençli ve gıda açısından güvenlidir; mühendislik alanında kullanılan plastikler, gıda ambalajları, tekstil ürünleri ve banknotlar dahil geniş uygulama yelpazesi bundan ileri gelir.
Artılar: Güçlü mekanik özellikler, kimyasal direnç
Eksiler: Baskı zorluğu, bükülme ve büzüşme, zayıf katman adezyonu
Vaka Analizi: Spor alanında 3D tarama ileHesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ile ne gibi bir ilişkisi olabilir?
Özet: Atletler için kişiye özel antrenörlük hizmeti veren Hale Dynamics isimli şirket, bisiklet sürücülerini dijitalleştirerek aerodinamik analizini yapabilmek için bir Calibry 3D tarayıcı kullandı.
Amaç: Aerodinamik direncin azaltılmasıyla bir sporcunun verimliliğini artırmak.
Teknoloji & Ekipman: Calibry 3D tarayıcı, OpenFOAM yazılımı (hesaplamalı akışkanlar dinamiği için açık kaynaklı yazılım), şerit metre, dijital açı ölçer ve eğim/yükselti platformları.
Elde Edilen Sonuç: Aerodinamik iyileşme sayesinde sürücüler daha yüksek hızlar elde etti.
Bisikletçiler için Aerodinamik Direnç ne anlama gelir?
Bisiklet sporlarında dakikalar kritik önem taşır, ufak saniye farkları ise kazanmak ve kaybetmek arasındaki ince çizgiyi oluşturur. Zamana karşı yarışlar, triatlon ve yol yarışları, aerodinamiğin hâkim olduğu disiplinlerdir, bu nedenle bir sürücünün ekipmanını ve konumunu optimize etmek çok önemlidir.
Aerodinamik direnç, bir yarış sırasında bir sporcuyu yavaşlatan en büyük güçtür ve bu kuvvete en büyük katkıyı sürücünün kendisi yapar. Toplam direncin yaklaşık %80’inin sporcu tarafından oluşturulduğu tahmin edilmektedir. Dahası, aerodinamik sürtünme hızla orantılı olarak artar, bu nedenle sürücü havayı itebilmek için daha fazla çaba sarf etmek zorunda kalır.
%1 Eğimli platformda farklı kuvvetlerden ortaya çıkan güç(W) grafiğine göre sürücüyü en çok yavaşlatan etmen havadır.
3D Tarama ve Modelleme Adımları
3D tarama teknolojisi ve HAD modelleme sayesinde, bir bisikletçinin performansı önemli ölçüde iyileştirilebiliyor. Bu sürecin adımları alttaki gibi sıralanabilir:
Uzmanlar sürücünün bisikletini bir mezura, dijital açı ölçer ve eğim/yükseltiler kullanarak ölçer. Başlangıç pozisyonundaki bisikletçinin fotoğrafı çekilir.
Başlangıç pozisyonundayken sürücü Calibry 3D yazıcı ile taranır.
Sürücü deneyimi ve geribildirimine uygun olarak konum ayarlamaları yapılır.
Yeni konumlamanın ölçüleri alınır ve fotoğrafları çekilir.
Sürücü yeni pozisyonda taranır.
3,4 ve 5 nolu adımlar birkaç sefer tekrarlanır.
Müşterinin ilk etap geri bildirimleri alınır.
Uzmanlar, elde edilen taramalar üzerinde detaylı temizleme ve geometrik düzenlemeleri tamamlar. Bu aşamada elde edilen veri, HAD analizinin başarısını doğrudan etkilediği için bu adım oldukça önemlidir.
Tarama sonrasında temizlemesi yapılan model.
9. Bu adımda uzmanlar, bir sürtünme katsayısı (k) elde etmek için her pozisyonun HAD hesaplamalarını yürütür. Akışkanlar dinamiği modeli, özel hazırlanmış bir boru hattı ile OpenFOAM (hesaplamalı akışkanlar dinamiği için açık kaynaklı yazılım) kullanılarak çalıştırılır ..
a. İlk adım, akışkan alanın ağını oluşturmaktır. Altı yüzlü (altıgen hücreler) inşa edilen ağ, sanal bir rüzgâr tünelini (sürücünün yüzeyinden tünelin duvarlarına kadar) temsil eder. Analizin başarısını artırmak için, dört yüzlü (piramidal) bir ağa kıyasla altı yüzlü bir ağ tercih edilir. Bu adım iyi bir geometri üzerinde kurulmalıdır, aksi takdirde ters çevrilmiş hücreler ve dahili özellikler mesh üretme (Mesh üretme fiziksel bir tanım aralığını daha küçük tanım aralıklarına (elemanlara) bölme işlemi olarak tanımlanabilir. Burada amaç bir diferansiyel denklemin çözümünü kolaylaştırmaktır.) sorunlarına neden olabilir.
b. Alan bölümlendirildikten sonra, gereken karmaşıklığa bağlı olarak tipik olarak 10 dakika ila birkaç saat arasında akışkanlar dinamiği analizi çalıştırılabilir.
Altı yüzlü ağlara bir örnek.
Akışkanlar nüfuz alanı.
10. Son olarak, HAD analizi sonucunda elde edilen projeksiyonlardan hız ve ekipman alternatiflerinin kıyaslamaları ile çıktı görüntüler sürücüye verilir.
Örnek bir raporlama.
Sonuç: Ortaya çıkan aerodinamik direncin %80’i sürücü tarafından üretiliyor. 3D teknolojisi yardımıyla Hale Dynamics bisikletçilere kişiye özel ve yüksek doğruluğa sahip analiz hizmeti verirken, sürtünme etkisini azaltarak hız kazanmalarına imkân sunar.
Ford: 3D Printer ile Üretim Verimliliğini Artırmak
1914 yılında kurulduğu günden bu yana yeniliğin öncüsü olan Ford’un, Fordizm olarak da bilinen seri üretim bantlarını dünyaya tanıtmasının üzerinden tam 117 yıl geçti. O günlerden bu günlere geldiğimizde, Ford eklemeli üretim (3D printer) ile verimlilik, ergonomi ve kalite kontrol süreçleri ile araç üretim hızını sürekli olarak artırmak için aktif olarak çalışıyor.
Birçok şirket eklemeli üretimin sunduğu fırsatları yeni yeni keşfederken, Ford araçlarının üretim hattından hızlı bir şekilde çıkışını sağlamak konusunda bir kez daha birkaç adım önde.
Ford’un Almanya Köln’de yer alan pilot üretim tesisi, her yeni araç tasarımının seri üretime girmesinden önce yaratım sürecine önderlik ediyor. Yeni modeller seri üretime girmeden birkaç yıl öncesine kadar geliştirmelerin yapıldığı, küçük ölçekli ve eksiksiz bir üretim hattı bulunuyor. Aachen’deki Ford Araştırma & İleri Mühendislik ekibinden araştırma mühendisi Lars Bognar, üretim süreçlerinde gerekli aparat, araç ve fikstürleri tasarlamak için optimize edilmiş bir iş akışı planlamaya çalışıyor.
Pilot üretim tesisinde kullanılan özel tasarım 3D baskı aletler.
3D Printer ile Üretimi Benimsemek
Ford çalışanları araç üretiminde birçok özel tasarım araç kullanıyor. Bu araçlar genellikle spesifik bir görev ve model için özel olarak tasarlanıyor. Bu araçları dış kaynaklar aracılığıyla üretmek oldukça maliyetli ve çok vakit alan bir alternatif olduğu için, Ford ekibi pilot bir 3D baskı sistemi ile çok daha hızlı çıktı almaya karar verdi.
Eklemeli üretim konusunda uzman özel bir ekip kuruldu ve SLS teknoloji kullanılarak yeni bir projeye başlandı. Başarılı sonuçlar alındı ancak çıktı ürünlerin rötuş ihtiyacı fazlaydı. Bu nedenle Ford Ultimaker’ın FFF teknolojisini kullanmaya başladı. Daha hızlı ve uygun maliyetli çözüm sunan bu yazıcılar, ürünlerde önceden yaşanan düzeltme ihtiyacını da önemli ölçüde azalttı. Bu sayede yalnızca mühendislerin değil, saha ekiplerinin de ihtiyaç duydukları araçları üretmek için 3D yazıcıları kullanması mümkün hale geldi.
“Ford Ultimaker’ı maliyete kıyasla yüksek kalite sunması ve markanın güvenirliliği nedeniyle tercih etti.”
İlk olarak Ultimaker 3 kullanmaya başlayan Ford, ardından Ultimaker S5’i de üretim hattına kattı.
Ultimaker Cura’nın kolay arayüzü sayesinde herkes kendi araçlarını oluşturabilir.
Üretimden Önce Alet, Aparat ve Fikstür Oluşturma
Birçok üretim tesisi 3D baskı teknolojilerini mevcut üretim süreçlerini optimize etme için kullanıma alıyor. Ancak eklemeli özel bir 3D baskı takımı ile pilot üretim tesisine sahip olan Ford, yeni bir otomobil seri üretime geçmeden önce tüm doğru tasarımları üretebiliyor. Bu sayede Ford mühendisleri tüm özel araçlarda yinelemeli (iteratif) tasarım sistemlerini uygulamak için zaman kazanıyor. Ford, yalnızca araçların üretim süresini hızlandırmakla kalmayıp aynı zamanda çalışanlar için ergonomik fayda sağlayan araçlar yaratmak istiyor. Bu nedenle, uygulama alanına uygun doğru tasarımı yaratabilmek Ford için önemlidir.
“Açık filament sistemi, yüksek hacimli üretim için daha dayanıklı aletler ve fikstürler yapmamıza yardımcı olan endüstriyel malzemeleri kullanmamızı sağlıyor.”
Araç gereçler seri üretime geçmeden önce pilot üretim tesisinde oluşturuluyor.
Tek bir araç modeli için 50’den fazla özel üretim 3D baskı araç/gereç kullanılıyor.
3D Printer Yerel Üretim
Ultimaker 3D printer hattı kullanılarak yerel üretim tesislerinde saha ekiplerinin de ihtiyaç duydukları araç ve gereçleri üretmesi mümkün hale geliyor. Ford Avrupa’da İspanya, İtalya ve Romanya gibi birçok ülkedeki fabrikalarına Ultimaker 3D yazıcıları yerleştirdi. Almanya’daki tasarım takımı elektronik olarak tasarımları diğer ülkelerle paylaşacak ve 3D printer sayesinde ertesi gün o tasarımlar kullanılabilir fiziksel gereçler haline gelecek.
Ancak Ford aynı zamanda bir adım daha ileri gidiyor. Bu tesislerdeki çalışanlar Trinckle’ın üretken yazılım çözümü Paramate’i kullanarak, 3D tasarımda herhangi bir deneyimleri olmasa da özel parçalar üretebiliyor. Köln’deki ekip, tutacaklar ve mıknatıs tutucular gibi aletler için diğer ekiplerin kullanabileceği bileşenler yaratacak. Mühendisler arabanın tasarımını yükleyecek, tutacakları ekleyecek, araca parça eklenmesi gereken açık bir alan bırakacak ve yazılım otomatik olarak parçayı tamamlayacak. Bu tasarım doğrudan Ultimaker Cura’ya gönderilebilir ve yerel üretim tesisinde bulunan Ultimaker S5 yazıcıları ile kolayca basılabilir.
“Bugün yalnızca kalifiye üretim mühendisleri karmaşık parçaları tasarlama becerisine sahip. Gelecekte ise kalifiye olmayan işçiler dahi bu yazılımı kullanarak ihtiyaç duydukları aletleri kendileri oluşturabilecek.”
Trinckle’ın yazılımı işçilerin doğrudan Ultimaker 3D yazıcılara gönderilebilecek aletler oluşturmasına olanak veriyor.
Üretimde 3D Baskının Avantajları
Şimdiye kadar, pilot proje Ford için çok faydalı oldu. Özel üretim araç başına, geleneksel üretim veya dış kaynak kullanımına kıyasla önemli miktarda maliyet tasarrufu sağlıyor. Sadece Ford Focus 50’nin üzerinde özel tasarlanmış araç-gereç, donanım ve aparat kullanılarak üretildi. Ford ayrıca üretim makineleri için yedek parçalara çokça ihtiyaç duyuyor. Bu parçaları 3D printer ile üretmek, makinelerin aktif çalışma süresini önemli ölçüde artırıyor ve üretim hattının uzun süreler boyunca duraklatılmasına gerek kalmıyor.
3D baskının faydaları yalnızca finansal getirilerle sınırlı değil. 3D baskı ile üretilen aletlerin büyük bir kısmı Ford işçilerinin ergonomik koşullarının iyileştirilmesinde büyük faydalar sağlıyor. Uzun süreli kullanımdan sonra, geleneksel metal aletler kullanıcı tarafından daha ağır hissedilir ve işçinin sağlık koşullarını uzun vadede olumsuz yönde etkiler. Ultimaker’ın sunduğu malzeme (filament) yelpazesi genellikle metal aletlerin yerini alabilecek kadar güçlü ve dayanıklıdır. Bu da montaj hattında çalışan işçilerin çalışmasını çok daha kolay hale getirir.
Ford pilot üretim tesisinde geliştirilen çeşitli 3D baskı jig ve fikstürler.
Gelecek Planları
Ford 3D baskı yeteneklerini hızlı bir şekilde geliştiriyor. Alet, aparat ve fikstürler oluşturmak için iş süreçlerini optimize ederken, 3D baskının sunduğu olanaklar hakkında daha fazla bilgi ediniyor. Lars, yalnızca alet ve fikstür oluşturmakla kalmayıp aynı zamanda 3D printer ile yedek parça ve nihai parçaların baskı olanaklarını da araştırıyor. “Bir sonraki aşamaya geçmek ve yedek parçaları da 3D baskı ile elde etmek istiyoruz. Eklemeli üretim için tasarım yapmak ve üretim araçları için parçaları baskı ile üretebilmek istiyoruz.”
3D baskı üretim sektöründe devrim rüzgarları estirmeye devam ettikçe, 3D tarayıcıların erişilebilirliği de arttı. Önceden, üretilen parçaların tasarımı tamamlandıktan sonra üretilmesi, parçaya uygun özel kalıpların hazırlanması ve nakliyesi için haftalar geçiyordu. 3 boyutlu baskı ve eklemeli üretim bu süreyi her aşama için ayrı ayrı azaltmayı sağlıyor. Örneğin, eskiden montajı haftalar alan parçalar eklemeli üretim ile boyutuna ve malzemesine bağlı olarak saatler içerisinde elde edilebiliyor. Aynı şekilde tersine mühendislik uygulamaları da seviye atladı.
Üretim sürelerinin düşmesi ile bu değerli vakit parçaların tasarım ve CAD dosyalarının oluşturulması süreçlerinde değerlendirilebiliyor. 3D baskı nasıl üretim süreçleri için zaman ve maddi kaynak tasarrufu sağlıyorsa, 3D tarama da tasarım süreçleri için aynısını sunuyor. SHINING 3D EinScan ailesinin kolay kullanıma odaklanan yapısı, hybrid teknolojilerden faydalanması ve özel yazılımları, tersine mühendislik uygulamaları için çözüm yaratıyor.
Üretim süreçlerine oldukça aşina olan, küçük ölçekli 3D yazıcılardan, büyük ölçekte metroloji ve dental çözümlere kadar geniş bir kapsama alanına sahip Tayland merkezli Print3DD.com YouTube’da harika bir kanala sahip.
Bu şirket, 2019 yılında, çok işlevli 3D tarayıcı olan SHINING 3D EinScan Pro 2X kullanarak bir tersine mühendislik projesi gerçekleştirdi. EinScan Pro 2X’i benzersiz kılan özelliklerinin başında çok işlevli bir 3D tarayıcı olması, elde taşınabilmesinin yanında bir tripodla da monte edilebilir olması geliyor. Her iki yöntemle de çok çeşitli ürünleri tarayabilmesi ile birçok soruna çözüm üretebiliyor. EinScan Pro 2X’ı benzerlerinden ayıran bir özelliği de her tarayıcının SIEMENS PLM’nin Solid Edge SHINING 3D Edition Lisansı ile geliyor olmasıdır. Bu yazılım EinScan Pro 2X ile alınan taramalar üzerinde tersine mühendislik çalışmaları yapmanız için ideal bir tasarım aracıdır.
Bu proje özelinde Print3DD ellerinde CAD dosyası bulunmayan küçük bir türbine tersine mühendislik uygulamaya ihtiyaç duyuyordu. Türbin, referans alınacak işaretçiler veya hedefler kullanılmadan taranması zor simetrik bıçaklardan oluşan küçük bir parçaydı. EinScan Pro 2X’in otomatik döner tablasında, hedef kullanılmadan küçük parçaların da algılanabilmesine izin veren yerleşik referans işaretçileri bulunduğu için türbinin yapısı sorun olmaktan çıktı. Türbin, otomatik döner tabla üzerine yerleştirildikten sonra tarayıcı tripoda monte edildi.
EinScan Pro 2X’in Sabit Tarama modu kullanılarak tarama işlemi otomatikleştirildi. Birkaç dakika içerisinde tersine mühendislik çalışmaları yapılacak ve değiştirilmek istenen parçanın eksiksiz ve yüksek çözünürlüklü taraması yapıldı. Daha sonra kaydedilen tasarım doğrudan tasarım yazılımına aktarıldı.
3D Tarama
Türbinin 3D tarama önizlemesi
Solid Edge SHINING 3D ile tarama verileri yazılıma aktarıldı, hizalandı ve tersine mühendislik süreci başladı. İşin bu kısmı tarama sürecinden daha fazla vakit alıyor olsa da bir parça için sıfırdan çizim yapma ve tasarlama sürecine kıyasla çok daha hızlı bir işlem. Print3DD mühendisleri, çıkarmaları gereken özellikleri, silindiri, tabanı ve kanatları tanımlamak için yazılım araçlarını kullandı. Solid Edge, taranan parçadaki kusurları düzeltmelerine olanak tanır ve böylece nihai CAD dosyası beklentiyi tam olarak karşılayabilir.
Siz de iş akışınıza 3D tarayıcıları entegre ederek daha hızlı bir üretim süreci oluşturmak için bizimle iletişime geçerek ücretsiz danışmanlık hizmetimizden faydalanabilirsiniz.
