3D baskı teknolojisi daha kullanışlı ve ucuz bir hale geldikçe prototipleme, üretim ve diğer alanlarda kullanımı artıyor. Bununla birlikte büyük nesneleri yazdırmak için yazdırma nesneleri, 3D yazıcıların yazdırma alanı ile sınırlı kalıyor. Bu sorunu çözmek için büyük 3D modeli en uygun şekilde ayırabilir ve ayrı parçaları yazdırdıktan sonra bölümleri birleştirebiliriz.
3D model bölümlerinin optimizasyonu için ilk tasarım aşaması, 3D üretilen nesnelerin kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Eklemeli üretim (AM) ile geleneksel üretim süreci tersine çevrilir. Nesneler, geleneksel ‘çıkarma’ yöntemleri yerine malzeme katman katman ‘eklenerek’ oluşturulur. Bu, yazıcıya yüklenen dilimlenmiş dosyaların tam olarak tasarımcının amaçladığı gibi olması gerektiği anlamına gelir. Aksi takdirde, baskı başarısız olabilir veya tasarımcının istediğini tam olarak yansıtmayabilir. Bu sorunlardan ilk tasarım aşamasında kaçınılmalıdır.
Büyük Baskıları Bölümleme
Böyle yüksek bir tasarım standardı kaçınılmaz olarak birden fazla sorun yaratır. Bunlardan ilki baskıların boyutudur. FFF yazıcıların artan kalitesi, endüstriyel düzeyde sonuçları daha uygun maliyetli hale getirse de küçük boyutları nihai baskının boyutlarını sınırlayabilir. Sorunun çözümü tasarım aşamasındadır. Baskının CAD kullanılarak bölümlere ayrılması ve her parçanın yazıcıdaki kullanılabilir alanı en üst düzeye çıkaracak şekilde bölünmesi gerekir.
Bir 3D modelde düz kesimlerin nasıl görüneceğine ve bunların nasıl bağlanabileceğine dair bir örnek
Bölümleme Optimizasyonu
Bir nesnenin bölümlenmesi birçok yolla gerçekleştirilebilir. Bölümün optimizasyonunu başarılı kılmak için düşünülen ana hususlar şunlardır:
Basılabilirlik- parçalar yazıcıya sığmalıdır.
Birleştirilebilirlik- parçaları kolayca bir araya getirmek mümkün olmalıdır.
Estetik- dikişler çıplak gözle görülmemeli ve nihai nesnenin doğal simetrisini takip etmelidir.
Akademisyenler, tasarımcının en iyi sonucu elde etme yeteneğini geliştirmeye yardımcı olacak algoritmalar geliştirmeye çalıştı. Bu konuyu ele alan son on yılda en çok bahsedilen çalışmalardan biri, Princeton Üniversitesi Bilgisayar Bilimleri bölümünden Profesör Luo Linjie tarafından 2012 yılında geliştirilen ‘Chopper’ adlı otomatik segmentasyon sistemi oldu. Aşağıdaki resim, ‘Chopper’ algoritması kullanılarak bölümlenmiş bir nesneyi göstermektedir. Algoritmanın, nesnenin yazdırılabilirliğini ve montaj sırasını optimize etmeyi amaçlayan ek gereksinimleri vardır.
‘Chopper’ algoritması kullanılarak bölümlenmiş bir nesne
Algoritma, Binary Space Partitioning’e (BSP) dayanmaktadır. Bu, nesne analiz edilirken, bölümlere ayrılmadan önce karşılanması gereken bir dizi koşulla değerlendirileceği anlamına gelir. O baskı için ‘optimum’ bir değere ulaşana kadar nesneyi değerlendirmeye ve parçaları bölmeye devam edecektir. Bu koşullar, otomatik veya kullanıcı tarafından ayarlanabilen, algoritma tarafından keşfedilen bir dizi hedeftir. Bunlar şunları içerir:
Birkaç parça – nesneyi tamamlamak için mümkün olan en az baskı sayısının tahmini.
Bağlayıcı fizibilitesi – bağlayıcı yerleşiminin potansiyel kalitesinin ve sonuçta ortaya çıkan nesne sağlamlığının en üst düzeyde elde edilmesi.
Yapısal sağlamlık – nesnenin yüksek gerilimli alanlarında kesiklerden kaçınılması.
Kırılganlık – estetik için kullanıcının istemediği alanlarda kesiklerden kaçınılması ve simetrik kesimlerin teşvik edilmesi.
Daha Küçük Baskıları Bölümleme
Tasarım sorunları sadece boyutla sınırlı değildir. İçi boş veya düzensiz şekilli baskılar gibi karmaşık tasarımlar geçici destek yapıları kullanılarak basılabilir. Bu başlı başına bir sınır değildir ancak destek yapıları ek malzeme maliyeti, daha uzun baskı süreleri ve nihayetinde daha fazla işlem süresi gerektirir. Bölümleme, desteklerin kullanılmasından kaynaklanan olumsuzluklardan kaçınmanın etkili bir yolu olabilir.
Dijital bölümleme algoritmaları özellikle tek nesneler için kullanışlıdır. Bu, özellikle her bölüm farklı bir yüzey malzemesine sahip olduğunda ve her parçanın montajının kolay olması gerektiğinde geçerlidir. ‘Surface2Volume’, Chrystiano Araùjo’nun 2019 tarihli bir makalesinde sunulan bir algoritmadır. Çok malzemeli, çok renkli baskılar kullanılarak test edilen algoritma, yazdırılabilirlik yerine birleştirilebilirliği ele alır. Karmaşık tasarımlara sahip bir nesneyi bölmek, yine de uygun bir kenetleme konfigürasyonu bulmak zor olabilir. Bu nedenle algoritma, makalenin “mümkün olduğunca birleştirilebilir-bölümleme” dediği şeyi bulmak için tasarlanmıştır.
Mümkün olduğunca birleştirilebilir-bölümleme örneği
Bu, bir nesnenin şeklinin, mümkün olan en iyi kesimin nereye yerleştirileceğini seçmek için bir dizi öncelikli kilitleme konumu aracılığıyla analiz edildiği anlamına gelir:
Yön Başlatma – İki parça arasındaki en iyi çıkarma yönünü değerlendirir.
Ayrık Bölümleme – Çıkarmanın mümkün olduğu ve yapının daha sağlam olduğu noktalara öncelik verir.
Arayüz Optimizasyonu – Tüm uygulanabilir parçalar için arayüz çıkarılabilirliğini zorlar ve üretimi daha kolay parçalar üretmek için bu arayüzleri pürüzsüzleştirir.
Algoritma, yalnızca tasarlanan tüm parçalar çıkarılabilir olduğunda bir çözüme ulaşıyor
Elde edilen sonuçlar, bu yöntemin on dakika içinde elde edilen çıkarılabilir bölümleme ile hem basit hem de karmaşık tasarımlar için çalışabileceğini gösteriyor. Öte yandan araştırmacılar, bu sonuçların tek bir materyalden elde edildiğini ve diğer materyallerin daha az etkileyici sonuçlar sağlayabileceğini itiraf etti. Daha iyi sonuçlar için daha uzun bir hesaplama süresi gerekiyor. Bölümleme konsepti, kullanıcılara sınırlı 3D yazıcı boyutuyla büyük ölçekli ürünlerin nasıl yazdırılacağı konusunda uygun bir konsept sağlıyor. Ancak otomatik bölümleme yazılımı daha da gelişene kadar kullanıcılar bir süre daha elle bölümlemeye devam etmek zorunda kalacaklar.
Eklemeli üretim teknolojisiyle ilgileniyor ancak aradığınız modelleri bir türlü bulamıyorsanız sizler için derlediğimiz bu içeriğimize göz atmanız faydalı olacaktır. Ücretsiz olarak indirebileceğiniz STL dosyaları ve 3D modeller sunan en iyi internet sitelerinin yanı sıra kendi tasarladığınız 3D baskı tasarımları ve modelleri satabileceğiniz platformlarla tanışmaya hazırsanız başlayalım.
İnternetteki 3D yazıcı modelleri için en büyük içerik deposu olarak nitelendirilen Thingiverse, 2,1 milyondan fazla STL dosyası sunuyor. Replicator ve Method 3D yazıcı serisinin yaratıcısı olan MakerBot Industries tarafından işletilen bu internet sitesi rakiplerini oldukça geride bırakıyor.
2020’de büyük bir tasarım revizyonundan geçen Thingiverse çeşitli kategorilerde ücretsiz STL dosyaları sunmanın yanı sıra, kendini işine adamış büyük bir yapımcı topluluğu da sunuyor.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Thingiverse
2. Cults3D
Hızla büyüyen bir topluluk olan ve üreticilerin STL dosyalarını paylaşabileceği/satabileceği bir 3D yazıcı dosya pazarı olarak adlandırabileceğimiz Cults 320.000’den fazla 3D model sunuyor. Platformda paylaşılan dosyaların %50’den fazlası ücretsiz indirilebilir. Kullanıcılar, favori tasarımcılarını takip edebilir veya yeni bir eser yayınlandığında anında güncellemelerden haberdar olabilir. Cults, aynı zamanda popular markaların (IKEA, Lego, Go Pro) koleksiyonlarını da sunuyor. İngilizce, Fransızca ve İspanyolca olmak üzere farklı dillerde erişim hizmeti sağlıyor.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Cults3D
3. CGTrader
3D tasarımların alım satımının yapılabileceği bir ortam sunan CGTrader, sadece CAD dosyalarıyla sınırlı kalmıyor. Aynı zamanda herhangi bir 3D yazıcı ile üretim için indirilebilecek ücretsiz 3D yazıcı dosyaları da sunuyor. 1,1 milyondan fazla 3D modelden yaklaşık 229.000 model 3D yazdırılabilir olarak işaretlendi. Bir kullanıcı hesabı oluşturduktan sonra modelleri ücretsiz olarak indirilebilirsiniz.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: CGTrader
4. MyMiniFactory
Oyun kültürüne büyük önem veren MyMiniFactory, yaklaşık 139.000 3D yazıcı dosyası sunuyor. Platformun 3D yazıcılar ve aksesuarlar satan bir çevrim içi mağaza olan iMakr ile de yakın bağlantısı bulunuyor. Site, profesyonel tasarımcılar tarafından tasarlanan ücretsiz/ücretli 3D yazıcı dosyalarını, kalite testinden geçtikleri garantisiyle sunuyor. “Dünyayı Tara” adlı kültürel miras temasıyla kapsamlı bir ücretsiz STL dosyası koleksiyonuna ev sahipliği yapan platform, premium mağazasında içerik üreticilerinin çalışmalarını tanıtabilmesine ve gelir elde edebilmesine alan sunuyor.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: MyMiniFactory
5. Pinshape
3D yazıcı üreticisi Formlabs’ın sahibi olduğu Pinshape, kendisini “yapımcıları ve tasarımcıları birbirine bağlayan” bir 3D pazar yeri olarak tanımlıyor. 66.000’den fazla tasarım arasında ücretsiz olarak indirebileceğiniz çok sayıda STL dosyası bulabilirsiniz. Platformu aynı zamanda ücretli olarak sunulan premium 3D yazıcı modellerin alım satımı için de kullanabilirsiniz. Oyuncaklar, minyatürler, mücevherler, ev aletleri ve sanat için ücretsiz STL dosyaları arıyorsanız bu platform ilginizi çekebilir.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Pinshape
6. TurboSquid
Bu listede yer alan en eski web sitelerinden biri olan TurboSquid, kullanıcı dostu bir arayüzle birlikte 860.000’den fazla ücretsiz ve premium 3D model sunuyor. Sitenin 3D baskıdan (AR, VR veya oyunlar gibi) daha çok dijital içerik oluşturmaya yönelik olduğunu belirtmekte fayda var diye düşünüyoruz. Ancak sınırlı da olsa hala ücretsiz 3D model seçeneği de sunuyor. Dosya türüne göre filtreleyerek aramalarınızı kolaylıkla gerçekleştirebilir, 52.000’den fazla 3D tasarımla buluşabilirsiniz.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: TurboSquid
7. Prusaprinters
İkonik Prusa i3 tasarımıyla FDM 3D yazıcılar için yeni bir standart tanımlayan Josef Prusa, tüm temelleri kapsayan kendi açık kaynaklı yazılımı olan PrusaSlicer, ve kendi filamenti olan Prusament’i kullanıcılarla buluşturuyor. Ücretsiz bu veritabanı sayesinde 41.000’den fazla ücretsiz modeli STL dosyası olarak indirilebilir. Tüm FDM makinelerde kullanılabilirsiniz.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Prusaprinters
8. 3DExport
Profesyonel tasarımcıları ve 3D sanatçılarını hedefleyen 3DExport, birinci sınıf 3D baskı modelleri için eşsiz bir pazar yeri olarak nitelendiriliyor. Poli 3D modellerin yanı sıra 28.000’den fazla 3D tasarımdan oluşan geniş bir portföy sunuyor. Ayrıca, takı ve süs eşyalarına ağırlık vererek, 3D baskı için ücretsiz STL dosyalarının küçük bir koleksiyonunu bulmak için aramanızı filtreleyebilirsiniz.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: 3DExport
9. YouMagine
YouMagine, deneyimli 3D yazıcı üreticisi ve popüler Cura dilimleme yazılımının yaratıcısı Ultimaker tarafından işletilen bir internet sitesi ve dosya deposudur. Ultimaker son yıllarda odağını tüketicilerden profesyonellere çevirse de YouMagine üzerinden18.000’den fazla ücretsiz 3D yazıcı modeline erişebilirsiniz.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: YouMagine
10. NIH 3D Print Exchange
Bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) topluluğu için harika ve popüler bir kaynak olan NIH 3D Print Exchange, bilimsel olarak doğru veya tıbbi olarak uygulanabilir 3D yazıcı dosyalarının paylaşılması, dağıtılması ve indirilmesi için hazırlanmış bir platformdur. Koleksiyonlar, yüz siperlikleri, protezler, sinirbilim için 10.400 ücretsiz STL dosyası içeren platform aynı zamanda 3D olarak basılabilir düşük maliyetli protezler ve Covid ile ilgili 3D modeller için bir bölüm barındırıyor.
63.000 ücretli/ücretsiz 3D yazıcı modeli için çevrim içi bir pazar yeri olan bu platform, bireylerin ve işletmelerin herhangi bir 3D baskı tasarımının alım/satımını yapmasına veya takas etmesine olanak tanıyor. Toplamda 9.900’den fazla STL dosyasından dilediğinizi indirebilirsiniz. Site aynı zamanda 3D baskı hizmeti de sunuyor, bu sayede modellerinizi tek tuşla yazdırabilir ve sonrasında teslim alabilirsiniz.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Threeding
12. Free3D
CAD veya 3D ve oyun tasarımında kullanabileceğiniz telifsiz 3D modeller arıyorsanız Free3D’nin kapısını aralayabilirsiniz. 60.000’den fazla modelden oluşan kapsamlı bir koleksiyonun yanı sıra, küçük bir STL dosyası koleksiyonu (7400+) bulunuyor. Görünüşe göre her öğe bir FDM 3D yazıcıyla kolayca üretilemeyecek olsa da incelemeye değer modeller bulunuyor.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Free3D
13. GrabCAD Library
Makine mühendislerinin ürünleri daha hızlı oluşturmasına yardımcı olmak amacıyla harekete geçen bu platform kullanıcıların halihazırdaki 4.640.000 tasarımı geliştirmelerine yardımcı olan araçlar sunuyor. Bunun küçük bir kısmıysa 3D baskı modelleri içeriyor. GrabCAD, günlük baskılar için geniş bir seçki sunmasa da modelleme güçlerini esneten tasarımcıların ve mühendislerin karmaşık parçaları için hala kullanışlıdır. Yine de dikkatli olmanızda fayda var çünkü her ne kadar 7.300’den fazla model 3D basılabilir olarak etiketlenmiş olsa da, aslında hepsi basılamayabilir. Platform ücretsiz STL dosyalarının yanı sıra ücretsiz 3D baskı yazılımı GrabCAD Workbench ve profesyonel 3D baskı hizmeti GrabCAD Print’i sunuyor.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: GrabCAD
14. Redpah
Yapımcılar ve tasarımcılar için ücretli/ücretsiz 3D yazıcı modellerinin bir portföyünü sunan bir 3D baskı tasarım mağazası olan Redpah, 4.800’den fazla premium ve ücretsiz olarak indirilebilir bir 3D baskı dosyası sunuyor. Popüler tasarımcıların çalışmalarına göre 3D baskı tasarımlarını sıralama özelliğini de içerisinde barındırıyor.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Redpah
15. 3DShook
Kaliteli 3D yazıcı dosyalarını güncel bir akış içerisinde görmek isteyenler için bir abonelik hizmeti sunan 3DShook’ta bulunan bireysel modellerin ücreti 1 ila 5$ arasında değişiyor. Paket anlaşmalarıysa 25 ila 50$ arasında değişiyor. Yaklaşık 6.000 3D yazıcı modelinin tamamına erişmek için abonelik almadan önce ücretsiz STL dosyalarının bulunduğu küçük bir deneme galerisini ziyaret edebilirsiniz.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: 3DShook
16. XYZprinting 3D Gallery
Tayvanlı bir üretici olan XYZprinting, ücretsiz STL dosyalarının bulunduğu özel bir 3D galerisine sahiptir. 3D yazıcı modellerine erişmek için önce siteye kaydolmanız gerekiyor. Toplamda 2.600’den fazla model henüz basılmamış gibi görünse de stereolitografi (SLA), çift ekstrüzyon ve ayrıca renkli 3D baskı için ayrılmış havuzları olduğunu görmek güven veriyor.
Ücretsiz STL dosyalarının bulunduğu Zortrax kitaplığının Z-Suite yazılımlarına entegre entegre edilmesiyle tüm galeri Zortrax 3D yazıcı sahiplerinin kullanımına sunuldu. Şirket şimdi kütüphaneyi yazılımdan ayırarak çevrim içi olarak açık kaynak olarak kullanılabilir hale getirdi. Bu da ücretsiz STL dosyalarının herkes tarafından indirebileceği ve bunların herhangi bir FDM yazıcıda üretilebileceği anlamına geliyor. 1.100’den fazla 3D yazıcı modelinin çoğu ABS filamenti için optimize edilmiştir.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Zortrax Library
18. Libre3D
Açık kaynak 3D baskı hareketinin sadık bir takipçisiyseniz, doğru yerdesiniz. Neden mi? Çünkü RepRap Projesi’nin mucidi Adrian Bowyer’dan başkası yönetim kurulunda yer almıyor. Libre3D, indirilecek 480’den fazla ücretsiz STL dosyası ve çok daha fazlası ile 3D baskı için özel bir kaynak sunuyor. Ayrıca harika bir SCAD – STL dosya dönüştürücüsüne sahip olduğunu da aktarmak gerekiyor.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Libre3D
19. Fab365
3D yazıcı dosyaları için bir ürün pazarı olan Fab365 platformunda, kullanıcılar 3D yazıcılarında evde üretim yapmak için modeller satın alabilir ve indirebilir. Bu birinci sınıf tasarımlar, sanat, ev ve mimari gibi temalarda gruplandırılmıştır. Sunulanların çoğu ücretli tasarımlardır, ancak küçük bir 3D baskı dosyası seçkisi ücretsiz olarak mevcuttur.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Fab365
20. NASA
Site her ne kadar gri ve sıkıcı görünse de bunun sizi kandırmasına izin vermeyin. Bu platform, NASA tarafından oluşturulmuş 113 3D baskı modele ev sahipliği yapıyor. Tüm bu STL dosyaları eğitim amaçlı ücretsiz olarak sunuluyor.
ABD’li üretici Dremel, Idea Builder 3D yazıcı serisini tamamlamak için oluşturulmuş bir ders planları portalına sahiptir. Ücretsiz STL dosyaları, sınıf içi baskılar ve ayrıca öğretmenler için eğitim materyalleri ile birlikte sunuluyor. Platforma kayıt olduktan sonra bulabileceğiniz müfredatı da inceleyebilirsiniz.
Instructables, kullanıcıların 3D baskı aracılığıyla üretilenler de dahil olmak üzere kendin yap projelerini paylaşabilecekleri harika bir portaldır. Proje sayfalarında, 3D yazıcı dosyalarıyla birlikte her bir modelin nasıl oluşturulacağına ilişkin öğretici talimatlar yer alıyor. Ayrıca, tasarımcıların çoğu, kullanıcılar tarafından gönderilen soruları yanıtlayarak yardımcı oluyor.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Instructables
23. Yeggi
3D yazıcı modelleri için popüler 3D baskı internet sitelerini tarayan bir arama motoru olan Yeggi ücretsiz STL dosyalarını bulmak için son derece kullanışlı bir araçtır.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Yeggi
24. STLFinder
Adı oldukça açıklayıcı, değil mi? STLFinder, interneti tarayarak ücretsiz STL dosyaları ve 3D baskı modelleri bulan bir başka arama motorudur. Ayrıca gelecekte üzere beğendiğiniz dosyaları favorilerinize eklemenize olanık tanır ancak bunun için öncelikle bir hesap oluşturmanız gerekiyor. Hesabınıza giriş yaptıktan sonra milyonlarca 3D yazıcı modelin arasında arama yapabilirsiniz.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: STLFinder
25. 3DFindIt
Profesyonel ve yarı profesyonel kullanıcılara yönelik bir arama motoru olan 3DFindIt, 2.400 CAD ve BIM kataloğunun 3D modellerini indeksler. Onu gerçekten öne çıkaran şey, geometri, renk veya işlev benzerliklerine dayalı olarak karmaşık aramalar yapabilme özelliğidir diyebiliriz. Ayrıca bir 3D çizim yükleyebilir ve gerisini 3DFindIt’a bırakabilirsiniz.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: 3DfindIt
26. Thangs
Thangs’ın gelişmiş bir arama algoritması sayesinde geometrik olarak ilgili 3D modelleri bulabilirsiniz. Sadece bir tıkla, herhangi bir nesne seçilen bir konumda oluşturulabilir. Son olarak, arkadaşlarınızı ve ortak çalışanları projeler üzerinde birlikte çalışmaya davet edebilirsiniz.
3D baskı dosyalarını buradan indirebilirsiniz: Thangs
Ken Barthelmey ile Film Endüstrisinde 3D Modelleme
The Tomorrow War (Yarının Savaşı) filmi için ZBrush ile 3D yaratık tasarımı
3D teknolojisi birçok alanda inovatif gelişmelere öncülük ederken film endüstrisinde bir dokunuş yapmadan geçebilir miydi? IT, Pokémon Detective Pikachu, Godzilla vs Kong ve yakın zamanda izleyicisiyle buluşan Amazon’un The Tomorrow War (Yarının Savaşı) filmi gibi Hollywood’un popüler filmlerinden bazılarında canavar tasarımcısı olarak adından söz ettiren Ken Barthelmey ile bu sorunun yanıtını birlikte keşfedeceğiz. Barthelmey, oldukça gelişmiş bir 3D modelleme programı olan ZBrush’ı kullanarak son derece ürkütücü canavarları nasıl yarattığına dair paylaşımlarda bulunarak film ve teknoloji entegrasyonuna ışık tutuyor.
Filmde White Spike olarak adlandırılan canava tasarımından bir kesit
Bize biraz kendinizden ve bir sanatçı olarak kariyerinizden bahseder misiniz?
Çok erken yaşta çizimler yapmaya başladım; genel olarak sanat ve yaratıcılığa her zaman tutkulu oldum. İkinci tutkumsa her daim sinema oldu. Jurassic Park ve Star Wars gibi filmler benim için büyük ilham kaynağı olarak üzerimde büyük etkiler yarattı. Sonunda tutkularıma odaklanmak istedim ve canavar/karakter tasarımı hakkında bir portföy oluşturdum.
2012’de yönetmen Wes Ball kişisel çalışmamı keşfederek beni “The Maze Runner” için Grievers’ı tasarlamam için ekibe dahil etti. Film endüstrisindeki ilk büyük tasarım deneyimim böylece başlamış oldu. Bu filmden sonra “Fantastik Canavarlar 2” (2018), “IT” (2017),”Pokémon Detective Pikachu” (2019), “Godzilla: Canavarların Kralı” (2019) ve “Godzilla Kong’a Karşı” (2021) da dahil olmak üzere çok sayıda başka filme katkıda bulunma fırsatı yakaladım.Bir canavar tasarımcısı olarak çalışmak, temelde tüm ilgi alanlarımın bir birleşimidir diyebilirim. Yaptığım işin çeşitliliğinden zevk alıyorum. Her proje yeni zorlukları ve yeni bir şeyler öğrenme fırsatı sunuyor.
Ken Barthelmey’in 3D eskiz çalışması
En son The Tomorrow War’da çalıştınız, bize bu süreçten ve projeye nasıl dahil olduğunuzdan bahseder misiniz?
2019’un başlarında yapım tasarımcısı Peter Wenham, bir bilim kurgu filmi için uzaylılar tasarlanmasının uygun olup olmadığımı öğrenmek için bana ulaştı. Tam bu zamanlarda şans eseri bir projeyi daha yeni bitirmiştim ve bir hafta içinde The Tomorrow War filmi için çalışmaya başladım. Süreçte ilk olarak bana uzaylıların filmin önemli bir parçası olduğunu ve tasarımın nasıl görüneceğini tanımlamaya yardımcı olmak için benimle iş birliği yapılmak istendiği açıklandı. Proje hakkında daha fazla ayrıntı duyduğumdaysa heyecanlandım ve tasarım üzerinde çalışmaya başlamak için sabırsızlanıyordum.
Ken Barthelmey’in 3D modelleme çalışması
Filmin hangi alanlarına katkıda bulundunuz?
Film için White Spikes adlı ürkütücü uzaylıları tasarlamakla görevlendirildim. Gördükleri her şeye saldıran ve onları yiyen bu yaratıkların açlığını ve zekasını yansıtan etkileyici bir tasarım gerçekleştirmem bekleniyordu. Ayrıca bu yaratıkların hızlı yüzebilme ve uçabilme gibi farklı yeteneklere sahip olması gerekiyordu. Tüm bu beklentileri tek bir tasarımda buluşturmaksa benim işimdi.
White Spikes’ın net bir açıklaması olmadığı için, yönetmenimiz Chris McKay’e başlangıçta seçim yapması için birkaç farklı seçenek sundum. Bu aşamada tüm amacımız beyin fırtınası yapmak ve ilginç fikirler bulmaya odaklıydı. Chris, yaratıkları daha tehditkâr hale getirmek için bir tür saldırı silahına ihtiyaçları olduğunu hissetti. Beyaz Dikenlerin hedeflerine nasıl ateş edebileceğine dair makul bir yol istedi. Çivi-ateş-dokunaç fikrini buldum ve bu fikri bir eskiz haline getirdim. Fikir beğenilince benden bu tasarımı daha da geliştirmem istedi.
Çivi-ateş-dokunaç üçlemesi modellemesi
Bu eskiz onaylandıktan sonra ZBrush kullanarak bir 3D model oluşturarak stüdyoya sunulan birkaç KeyShot çizimi yaptım. En sonunda diğer tasarımcıların farklı uzaylı tasarımları üzerinde ayrı ayrı çalıştıkları ancak benim tasarımımın seçildiği söylendi.
ZBrush’ı ne kadar süredir kullanıyorsunuz?
ZBrush’ı ilk kez 2013 yılında tanışarak çalışmaya başladım. Kariyerime her ne kadar 2D sanatçısı olarak başlamış olsam da 3D sanatçılarına her zaman hayran olmuşumdur. 3D ilk başta bana oldukça teknik geldi, ayrıca yeni bir programı sıfırdan öğrenmek oldukça zorlayıcı bir süreçti. Ancak sonunda ZBrush’ta karalamalar yapmaya ve iş akışının ne kadar organik olduğunu görünce gerçekten şaşırmıştım. Özellikle Dynamesh kullanımı benim için bir keşif oldu ve gerçek kil ile heykel yapmak gibi geldi. İşte o zamanlardan beri 3D modelleme programı olan ZBrush’ı kullanıyorum.
ZBrush filmdeki çalışmanız için mi kullanıldı? Eğer öyleyse, yaratma sürecinizde size nasıl fayda sağladı?
ZBrush, benim işimin büyük bir parçası. 3D ile ilgili asıl harika olan şeyse, hile yapamıyor olmanızdır. Demek istediğim, bazen 2D’de iyi görünen bir şey 3D modelleme aşamasında o kadar iyi yansıtılamayabilir. Örneğin White Spike’ın 3 boyutlu modeli üzerinde çalıştığımda, arka ayakların çok uzun olduğu ve değiştirilmesi gerektiği hemen belli oldu. Böyle şeyler ancak üç boyutlu çalıştığınızda görünür hale gelir.
Fikir bulmak işin en zor kısmıdır, ancak bir kez bir yön belirlendiğinde, yönetmen tarafından onaylanana kadar o yön tasarımı büyük ölçüde rafine eder. Bu nedenle bir tasarım üzerinde çalışırken fikirleri kâğıda aktarmanın en hızlı yolu bu olduğundan her zaman 2D çizimlerle başlarım. Bir eskiz onaylandıktan sonraysa 3D modelleme sürecine odaklanabilir ve tasarımı ZBrush ile daha da geliştirebilirim.
3D modelleme ile geliştirilen yaratık tasarımı
Hangi özellikleri faydalı buldunuz?
Dynamesh sürekli kullanımda ancak ben model pozlaması için ZRemesher ve Transpose Master kullanmayı da seviyorum. ‘The Tomorrow War’ üzerinde çalışırken benim için en faydalı olan özellik, ‘ZBrush to KeyShot Bridge‘ oldu. Stüdyoda planlanmış bir toplantıdan dolayı White Spikes’ı yontup işlemek için sadece birkaç günüm vardı. Tasarımın karmaşıklığı göz önüne alındığında ve bir modeli işleme için dışa aktarmak çok zaman alan bir süreç olabildiğinden bu aralığın ne kadar kısa bir aralık olabildiği aşikâr. Ancak ZBrush to KeyShot Bridge sayesinde her şeyi zamanında bitirmeyi başardım.
Senin için sırada ne var?
Şu anda James Wan’ın yönettiği, gelecek yıl vizyona girecek olan “Aquaman 2” üzerinde çalışıyorum. Neredeyse altı aydır bu proje üzerinde çalışıyorum ve bir film için daha önce hiç bu kadar farklı yaratık ve karakter tasarlamamıştım. Ayrıca yakında çıkacak bir Netflix filmine ve “Thor: Love and Thunder” için birkaç konsepte katkıda bulundum. Daha sonraysa kişisel projelerime daha fazla odaklanmak çalışacağım.
Mimari Uygulamalarda Ultimaker ve 3D Baskı Teknolojisi
Bir yandan sürdürülebilir kalkınma hedeflerini bir yandansa iklim krizine karşı alınabilecek önemleri tartışırken 3D baskı teknolojisi özellikle mimari faaliyetlerde çevre dostu uygulamalarıyla fark yaratıyor. Farklı bir mimari uygulama türüne dayanan Make isimli şirket, geleceğe dair tüm bu kaygıları ardına alarak “dünyadaki en iyi binaları, yerleri ve alanları tasarlamayı” hedefliyor. Make’in demokratik tasarım kültürünü destekleyen Ultimaker 3D yazıcıları, model oluşturma ekibinin proje konseptlerinden devasa modellerine kadar her yıl binlerce modeli üretmesine olanak tanıyor.
3D Yazıcılardan Önceki Model Yapım Süreci
Make Model Mağazası Müdürü Paul Miles’ın aktardıklarına göre ekip 3D yazıcıları üretim süreçlerine entegre etmeden önce geleneksel model yapma yöntemlerinden yararlanıyordu. Geleneksel konseptte modeller manuel bir şekilde sünger ve kartondan kesilerek üretiliyordu. Eğer toplu bir üretim yapılacaksa keresteye başvuruluyordu. Tahmin edebileceğiniz üzere tamamıyla el işine dayanan bu süreç oldukça zaman alan ve emek isteyen faaliyetleri beraberinde getiriyordu.
“Hala bir ahşap atölyemiz var, ancak büyük kereste tomruklarını taşımak zor. O sürecin yarattığı gürültü ve toz, ofisteki temiz ve sessiz yazıcılardan tamamen farklı.”
– Make Model Mağazası Müdürü Paul Miles
3D Baskı ile Zaman ve Maliyet Tasarrufu
Bugün, Make’in mimari tasarımlarının neredeyse tamamı bir Ultimaker baskı plakasında hayat buluyor. 3D yazıcılar, büyük fizibilite çalışmaları için bile kullanılabiliyor. Örneğin, ekip bu avantajdan yararlanarak yakın zamanda Doğu Londra’nın 1:1000 ölçekli bağlam modelini tamamladı. Şehrin bir kilometrekaresini yeniden üreten 850 bina 3D olarak basılarak bir metrekarelik bir tabana hassas bir şekilde yerleştirildi.
Bu büyük 3D baskı fizibilite çalışması yalnızca 2.000 £’a mal oldu ve tamamlanması iki hafta sürdü
Birkaç yıl öncesine kadar Paul, bu modeli keresteden inşa etmesi için üçüncü taraf bir tedarikçiyi görevlendirmek durumunda kalıyordu. Bu da yapımı hem 6 hafta süren hem de yaklaşık 20.000 £ (26.500 $) gibi bir maliyete denk gelen model anlamına geliyordu. Şimdiyse bir Ultimaker 2+ ve Ultimaker 3 yazıcı paketiyle, Paul’ün ekibi iki gün içinde yüzlerce ayrı yapı üretebiliyor. Peki bu durumda zamandan ve maliyetten ne kadar tasarruf ediyorlar? İşçilik ve malzeme için ayırmaları gereken bütçe yaklaşık 2.000 £ (2.650 $) iken ihtiyaç duydukları zamansa iki haftaya kadar düşüyor.
Çoğu işletme için %90 oranında zaman ve maliyet tasarrufu oyunun kurallarını değiştiren bir yatırım getirisi olarak kabul edilse de Paul bunu yalnızca bir avantaj olarak görüyor. Onun için 3D baskı bir model yapımının gerçek değeri başka bir yerde yatıyor.
Tasarımcılar, yapının orijinal dış cephesini korurken bir LSQ London’ı yeniden üretmek için yinelemeli 3D baskı modelleri kullandı
Atölye Kültürüne Destek
Ultimaker yazıcılar, Make’in ‘atölye’ çalışmalarında önemli bir rol oynuyor. Her stüdyo çalışanı, model dükkanının 3D yazıcılarını kullanmaya ve kendi tasarımlarını yaratmaya teşvik ediliyor. Paul, Ultimaker’ın kullanımı kolay ekosistemi olmadan bunun mümkün olmayacağına inanıyor.
“Ultimaker Cura ve 3D yazıcılar, herkesin bir 3D tasarımı basabileceği anlamına geliyor. Varsayılan malzeme profilleri ile kolay iş akışı kesinlikle büyük bir avantaj sağlıyor.”
Bu, özellikle alanın kısıtlamalarını test etmek ve konseptlerini olgunluğa getirmek için hızlı 3D yinelemeler yazdıran tasarımcılar için oldukça kullanışlı oluyor.
Bir yapının estetik özelliklerinin 3D baskı bir modelle ince ayarlanması, binaları hissetmenize olanak tanır
Tasarımcılar, mimarlar ve müşteriler, doğru ve uygun maliyetli 3D baskı modellere dayalı olarak önemli yaratıcı kararlar alabilir
Tasarımcılar bunu yapabilmek adına ilk olarak alanın estetik sınırlarını bulmak için kaba ‘3D eskizler’ basar. Ölçek, hacim, kütle, orantı ve yön bu aramadaki değişkenler olarak kabul edilir. Üzerinde çalışılan alan için mümkün olan en iyi binayı tasarlarken, araştırmalarının oldukça titiz davranması gerekiyor. Bu nedenle her yapının çevresiyle uyum içinde olduğundan, insan faaliyetlerine uyum sağladığından ve hatta doğru gölgeler oluşturduğundan emin olmak için etrafını çevreleyen şehir manzarasına karşı kontrol edilir.
Paul, aynı deneyimin bir bilgisayar ekranının 2D düzleminde elde edilemeyeceğini ise şöyle açıklıyor:
“3D baskı konsept modeller, mimarlardan müşterilere kadar herkesin modelin etrafında gerçekten hareket edebileceği ve binaları tam manasıyla hissedebilecekleri anlamına geliyor.”
Yerel Dijital Üretim ile Küresel Çapta İşler
Sidney ve Hong Kong’da bulunan ek stüdyolarla Make’in 3D baskı iş akışı, sorunsuz paylaşıma olanak tanıyarak üretkenliği artırıyor. Örneğin, teslim tarihleri yaklaştığında, küresel ekip üç ofis saat dilimi sayesinde günün her saati 3D tasarımlar üzerinde iş birliği yapabilir. Paul, ofisler arasında çok fazla akış olduğunu belirtiyor:
“Londra’da dosyalar oluşturacağız ve onlar da Sidney veya Hong Kong’da çıktılarını alacaklar. Bireysel stüdyolardan ziyade kolektif bir çaba.”
Make mimarları yinelemeli ‘3D eskizler’ oluşturmak ve alanın tasarım kısıtlamalarını keşfedebilmek amacıyla 14 Ultimaker 3D yazıcılarını kullanıyor
Ultimaker Cura’nın basit ama güçlü arayüzü, Make’in 3D yazıcı paketine her çalışanın erişebileceği anlamına geliyor
Tek Bir Ağ Üzerinde Ölçeklenebilir Model Oluşturma
Yıllar geçtikçe, model üreticilerinin Ultimaker yazıcılara olan güveni artıyor. İlk iki yazıcısı 2014 yılında meslektaşları tarafından iyi karşılandıktan sonra, Paul yazıcı kapasitelerini hızla dörde ve ardından sekize çıkardı. Ekip artık 14 yazıcıyla çok çeşitli model projeler oluşturabiliyor.
“Birden fazla Ultimaker 3D yazıcı kullanırken Cura Connect, neyin yazdırıldığını ve makinelerin nasıl işlediğini kontrol edebilmeyi gerçekten kolaylaştırıyor. Bazen evden ağda oturum açarım ve oradan yazdırma ilerlemesini kontrol ederim.”
Paul Miles
3D Baskı ile Ödüllü Tasarımlar
Artık iş akışlarına entegre edilmiş 3D baskı teknolojisi ile Paul ve ekibi, birçok iş için en etkili araç olarak Ultimaker yazıcılarına güveniyor. Paul’ün ekibi, bu teknolojiyi sprey boyama ve lazer kesim ile birleştirerek, modellerin genel tasarımına odaklanmak için ihtiyaç duydukları zamanı ve dikkati elde edebiliyor. Şimdilik 14 yazıcıyla işlerini yürüten ekip gerektiği takdirde bu sayıyı hızla artırabileceklerini ifade ediyor.
3D baskının mimari uygulamalara kattığı değeri ve süreç içerisinde sunduğu avantajları bu içeriğimizde güncel örnekleriyle birlikte ele aldık. 3D baskı teknolojisi birçok alanda olduğu gibi mimari uygulamalarınızda da en etkili üretim aracı olmaya devam ediyor.
3D Yazıcı Teknolojisinde Yasal Hususlar ve Telif Hakkı
3D yazıcı teknolojisi hem kişisel hem de endüstriyel düzeyde tüm üretim alışkanlıklarımızı değiştiriyor. 3 boyutlu baskı ekonomisi henüz geleneksel üretim süreçlerine tam olarak yetişmemiş olsa da sağladığı tasarım özgürlüğü ve tamamen dijital modellere dayanması daha yaratıcı fikirleri gerçeğe dönüştürmeyi kolaylaştırıyor.
Eklemeli üretim teknolojisinin “demokratikleşme” süreci birkaç sorunu da beraberinde getiriyor. Her kullanıcı internetten indirdiği bir 3D modeli özgürce kullanabilmeli veya satabilmeli mi? 3D baskı bir ürünün neden olduğu herhangi bir kazadan kim sorumludur? Bu soruları yanıtlamak için 3D baskı ile ilgili mevcut ve gelecekteki yasal sorunlara odaklanalım.
Fikri mülkiyet alanında pek çok kişiyi endişelendiren farklı problemler bulunuyor. Bir numaralı yasal sorunsa 3D baskının korsancılık faaliyetlerine alan oluşturabilecek olması. 3 boyutlu yazıcıya sahip olan herkes bastırmak istediği bir 3D modeli internetten indirebilir.
Tasarım patentine sahip bir nesneye dayalı olarak bir model oluşturulmuşsa, modelin kendisi nesnenin dijital bir kopyası olarak kabul edildiğinden fikri mülkiyet yasalarına tabi olacaktır. Bununla birlikte, patent korumasının bir ürünün gerçek 3D tarama ile oluşturulmuş 3D modelleri kapsayıp kapsamadığıysa hâlâ belirsizliğini koruyor.
3D tarama teknolojisi
Özellikle 3D tarayıcıların yaygınlaşmasıyla fiziksel bir nesneyi dijital bir modele dönüştürmek son derece kolay bir hale geldi. Erişilebilirliğin arttığı böylesi bir durumda bu tür modelleri dağıtma ve yeniden üretme olanağı modelin dayanak noktalarına bağlı olarak değişebilir. Dikkate alınması gereken üç olası koşul bulunuyor:
1.Telif hakkı ile korunan 3D modeller
3D baskı teknolojisinin sunduğu özellikler, hukuksal açıdan mahkemelerin kaçınılmaz olarak ele almasını gerektirecek birçok farklı uygulama alanı barındırıyor. Örneğin, bir nesne ilk kez bir birey tarafından tasarlandığında, başkaları tarafından dijital olarak modellendiğinde ve üçüncü bir kişi tarafından basıldığında bir nesnenin sahibi kim oluyor? Çalışmayı tasarlayan ve onu dijital olarak modelleyen kişi, telif hakkı yasası kapsamında ortak çalışmaya dayalı bir çalışmanın sahipleri olarak kabul edilebilir mi? Ve eğer nesne patent korumasına uygun görülüyorsa yine aynı kişiler ortak olarak kabul edilir mi?
Bu belirsizlik, çoğu patent yasasının yalnızca ürün veya herhangi bir kopyası için geçerli olmasından kaynaklanıyor. Bunun nedeni, 3D modelin bir ürün olarak kabul edilmemesidir. Bu durum bir ürünü yeniden üretmenin aynı modelin CAD dosyasını indirmek kadar basit olabileceği bir çağda oldukça sıkıntılı olabileceğini görmek mümkün.
2. IP koruması olmayan nesnelerden oluşturulan modeller
3D tarayıcılar dijital bir model oluşturmak için her türlü fiziksel nesneyi tarayabilir. Bazı ticari ürünler patentlerle korunurken, bazılarınınsa hiçbir koruması bulunmuyor. Fiziksel nesne üzerinde herhangi bir patent korumasının olmaması 3 boyutlu taramayla oluşturulan modelin de korumasının olmadığı anlamına geliyor. Bu, modelin indirilerek istenilen herhangi bir amaç için kullanmasına olanak tanıyor.
İzinsiz kullanımı engellemek içinse eğer nesne telif hakkı ile korunuyorsa, hak sahipleri, WIPO Telif Hakkı Anlaşması kapsamında atlatılması açıkça yasaklanmış olan teknolojik koruma önlemlerinden yararlanabilir. Bu önlemler, hem modeli hem de onunla ilişkili 3 boyutlu baskı dosyasını korumaya yardımcı olur.
Bu önlemlerin 3D yazıcılar için tasarlanan modellere uygulanmasında hak sahipleri ve 3D yazıcı üreticileri arasında yakın iş birliği faydalı olabilir. Benzer şekilde, 3D dosyaları herkese açık hale getiren paylaşım platformlarıyla ortaklıklar, izinsiz kullanımı engellemeye yardımcı olabilir.
3. Yaratıcılık ürünü olarak kabul edilen modeller
Tamamen yoktan var edileni yaratıcılık eseri olan 3D modeller bir sanat eseri ve sanatçının hayal gücünün bir ürünü olarak kabul ediliyor. Bu anlayış 3 boyutlu modelleri bir sanat eseri veya tasarım olarak telif hakkı korumasına sahip olmaya uygun hale getiriyor. Böyle bir durumda, sanatçı modelin telif hakkına sahiptir ve modelin dağıtılmasına, değiştirilmesine veya yeniden kullanılmasına izin verip vermeyeceğini ancak kendisi belirleyebilir.
Yaratıcılığın sınırları ortadan kalkıyor! ThreeASFOUR ve Stratasys iş birliğiyle basılan elbise
3D yazıcıların inanılmaz derecede yaygın hale gelmesi ve 3D modellerin çevrim içi olarak yaygın bir şekilde dağıtılmasıyla, markalar olası IP ihlallerine ayak uydurabilir mi?
Artık mobilyalar veya cihazlar için yedek parça yazdırmada 3B yazıcı teknolojisi yaygın bir uygulama haline gelmişken bu yedek parçaları başka türlü satabilecek üreticilerin kârını azaltmaya başladı. Bununla birlikte, şirketlerin fikri mülkiyet haklarını korumak amacıyla bireysel tüketicilerin ve hatta küçük şirketlerin peşine düşmek için para harcamaları gerekiyor. Bu durumun sonucu olarak fikri mülkiyet haklarının uygulanması pahalı bir girişim haline gelebilir.
Ürün sorumluluğu
3D baskı teknolojisinden önce tedarik zinciri süreci oldukça basitti. Bir şirket bir ürün tasarlar ve üretir, başka bir şirket lojistik ve dağıtımla ilgilenir ve ürün bir tüketici tarafından satın alınırdı.
Günümüzdeyse bir ürün tasarımının alıcıya ulaşmadan önce geçmesi gereken birçok farklı süreç bulunuyor. Herhangi bir kişi bir 3D modeli indirebilir, başka bir şirketten baskı hizmeti alabilir ve ürünleri çevrim içi olarak satabilir. Hatta kullanılan 3D model, başka bir üründen üretilmiş bile olabilir. 3D baskı ürün başarısız olursa, tedarik zinciri sürecinin hangi kısmı sorumlu tutulmalıdır? Bu senaryoda, sürece dahil olan tarafların sayısının arttığını söylemeliyiz:
Orjinal ürünün üreticisi
3D modeli tasarlayan kişi
3D yazıcının sahibi
3D yazıcının üreticisi
Filament üreticisi
Modeli indiren ve 3D baskıyı dış kaynak olarak kullanan kişi
Alıcı
Sizce bu kişilerden hangisi sorumlu tutulmalı?
Maalesef henüz bu soruya net bir cevap verilemiyor. Üstelik ürün sorumluluğu kavramının 3B modeller için geçerli olup olmadığıyla ilgili de net bir bilgi bulunmuyor. Fikri mülkiyet, modeller ile fiziksel ürünler arasındaki ayrımı tanımlıyor. Ancak bir model çevrim içi olarak kullanıma sunulduğunda, modelin orijinal yaratıcısı herhangi bir sorumluluktan muaf olur mu?
Medikal Sektörde 3D Baskı
Sorumlu tutulma konusuna odaklanmışken bu durumla en sık karşılacabileceğimiz sektörlerden biri olan medikal sektörü es geçemeyiz. Tıp alanı, 3D baskının en üretken kullanıldığı sektörlerden birisi olduğunu kanıtladı. Özellikle protez, araç ve implantların tasarımından üretimine kadar birçok önemli süreçte kullanılan önemli bir kaynak olduğunu söyleyebiliriz. 3D baskı organ girişimlerini de atlamamak gerekiyor. Gerçek vücut parçalarının 3 bpyutlu taramasını 3D modellemeyle birleştirerek, implant ve protezlerin anatomik olarak son derece doğru olması sağlanıyor.
Layer tasarım ajansından Benjamin Hubert tarafından tasarlanan dünyanın ilk 3D baskı tekerlekli sandalyesi
Sağlık söz konusu olunca elbette güvenilirlik tıbbi 3D baskılar için göz ardı edilemeyecek bir faktör. 3D baskı protezleri insan vücuduna biyolojik olarak uyumlu hale getirmek için uygun malzeme ve uygun teknikler kullanılması önem arz ediyor. FDA bu teknolojik dönüşüme ayak uydurmayı başararak 3D baskı tıbbi ürün ve cihazlar için düzenlemeler oluşturdu. 2016 yılında FDA, suda neredeyse anında parçalanabilen çok sayıda toz ilaç katmanından oluşan bir tablet olan ilk 3D baskılı ilacın onayını aldı. Yasal düzenlemeler kapsamında dönüm noktası olan bu gelişme birçok iyileştirmenin de kapısını araladı.
3D baskı organlar ve diğer vücut parçalarının 3 boyutlu yazıcı teknolojisiyle üretilmesi veri gizliliği ve mülkiyeti gibi sorunları ortaya çıkardı. Bir hastane, hastanın vücudunun herhangi bir kısmının 3D modelini oluşturduğunda, bu modelin sahipliğini elinde tutuyor mu? Hastanelerin bu modelleri daha fazla araştırma veya iş birliği için kullanma ve dağıtma hakkı var mı? Hasta gizliliği 3D modellere uzanıyor mu?
3D Baskı Teknolojisi ve Yeni Hukuki Kavramlar
Hızla gelişen 3D baskı teknolojisi birçok yeniliği getirdiği gibi henüz cevapsız kalan pek çok soruyu da beraberinde getiriyor. 3D baskının müjdeleyebileceği tüm değişikliklerle, daha önce var olmayan hukuki sorunları gündeme gelmeye başladı. Dijital 3B modellerin telif hakkı koruması, buzdağının yalnızca görünen yüzü desek pek de yanlış olmaz. Veri gizliliği ve ürün sorumluluğu ile ilgili konularsa göründüğünden çok daha karmaşık.
3D baskı hukuki dönüşümleri beraberinde getiriyor
Eklemeli üretim teknolojisi henüz tam potansiyeline ulaşmadı. Ancak ürün tasarımı, prototip oluşturma, kişiselleştirilmiş ürünler ve bazı büyük ölçekli üretim alanlarında işlerin yapılış şeklini çoktan değiştirdi. Daha önce bir üretim süreci bireyler için hiç bu kadar erişilebilir olmamıştı. 3D baskının hem endüstriyel ortamlarda hem de ev atölyelerinde dayanak noktası haline gelmesiyle şirketler ciddi bir paradigma değişiminden geçmek zorunda kalabilir. Hukuki dönüşüm bu değişimin en temel halkalarından biri olacağa benziyor.
3D yazıcı teknolojisi; tasarım ve üretim aşamalarında tanıdığı esneklik ve kişiselleştirilebilirlik sayesinde moda, mimari, sağlık ve sanat gibi farklı alanlarda birçok soruna çözüm sunuyor.
Özellikle hâlihazırda CAD modelleme konusunda kendisini geliştirmiş sanatçılar; herhangi bir zahmete girmeden, kendilerine uygun üretici aramak veya uzun süren üretim süreçlerini beklemek zorunda kalmadan birkaç gün içerisinde eserlerini üretebiliyor.
Hem dijital ortamda hem de fotoğraflarıyla beden, kimlik, bellek ve mekân üzerine çalışan sanatçı Hakan Sorar, yeni teknolojilerden faydalanarak özgür tasarımlar üretiyor.
3D Yazıcı ile Sanat: Neden 3D Baskı?
Hakan Sorar “Beden” serisi, 3D model
Son zamanlarda heykel üretimine odaklanan Sorar; 3D yazıcılardan faydalanmaya başlamadan önce heykel üretimi konusunda uygun üretim imkanlarına sahip erişilebilir atölye bulmakta zorlandığını söylüyor.
“Üzerine çalıştığım Beden serisinde, dijital çizimlerimi heykellere dönüştürme noktasında zorluklar yaşadım. Tasarım aşamasından sonra prototipleme kısmında, geleneksel yöntemler ile bir heykel üretmek bu zorluklardan biriydi. Üretim yeri bulmak, zaman ve maliyet açısından zordu. Geleneksel üretimin aksine, 3D modelleme programları ile modellediğim heykelleri kolayca fiziksel olarak üretebiliyorum.”
Hakan Sorar
3dörtgen desteğiyle, Ultimaker 3D yazıcılarda üretildi, baskı sonrası işlemlerden geçti.
Sınırsız hayal gücüyle oluşturduğu dijital çizimlerini 3D yazıcı kullanarak kolayca fiziksel dünyaya getirebildiğini belirten sanatçı, geleneksel yöntemlerin getirdiği sınırların, istediği ürünleri ortaya çıkarmasını engellediğini belirtiyor.
Sorar’a, “3D yazıcıların işinize sağladığı faydalar ne oldu?” diye sorduğumuzda ise üretim sürecinin hızlanması ve ham maddenin uygun fiyatlı olmasından dolayı zaman-maliyet odaklı bir cevap alıyoruz.
“Proje kapsamında kullandığım 3D yazıcılar ile hayal ettiklerimi 3D olarak hayata geçirme sürecim hızlandı. Ayrıca hem üretim prosesim kolaylaştı hem de üretim maliyetleri düştü. Üretim prosesimimi fikir, tasarım, üretim, baskı sonrası yüzey işleme ve boyama olarak basamaklandırabilirim. 3D yazıcıların fikir aşamasında imkan sahasını artırdığını, tasarım aşamasında 3D yazılımlar ile entegre çalışabildiği için tasarım sürecini fazlaca kolaylaştırıyor. Ayrıca baskı aşamasında hem kolaylık hem de fiyat/performans olarak sürece katkı sağladığını düşünüyorum.”
3dörtgen desteğiyle, Ultimaker 3D yazıcılarda üretildi, baskı sonrası işlemlerden geçti.
Dijital ortamlarda özgürlüğüne önem veren; beden, kimlik, bellek ve mekân gibi kavramları kullanarak 3D modeller geliştiren ve animasyon gibi farklı formatlarda da görsel hikaye anlatımı yapan sanatçı; sanatsal çıktılarının fiziksel dünyaya aktarımı konusunda sürecin çok uzun olmasından dolayı sorunlar yaşamış.
“Daha önce geleneksel yöntemler ile bir üretimim, fikir aşamasından, final aşamasına kadar 30 gün sürerken, 3D yazıcı ile bu süre 2-3 güne indi. 3D yazıcılarda üretimde hata payının daha az olması ve proses yönetiminin kolay olması performans/maliyet açısından büyük faydalar sağlıyor.”
Sen de, sanatsal üretimlerini daha yaratıcı, daha özgür ve daha hızlı hale getirebilmek için bizimle iletişime geçerek ücretsiz danışmanlık hizmetimizden faydalanabilirsin.
Zorlu bir 2020 yılını geride bıraktık. Bu yıl bize, birçok şeyi her zamankinden daha fazla hatırlattı; paylaşmayı, korumayı ve herkes için üretmeyi.
2009 yılında teknolojiyi kısıtlayan patentlerin birer birer süresi bitmesiyle birlikte hızlı bir gelişim sürecine giren 3D yazıcı teknolojisi; hem işletmeler hem de kişisel kullanım için çok uygun fiyatlı ‘mini fabrikalar’ olarak hayatımıza girdi.
Yıllardır gittiğimiz etkinliklerden, misafir ettiğimiz insanlardan ve sosyal medya üzerinden iletişim kurduğumuz takipçilerden öğrendiğimiz tek bir şey varsa o da 3D yazıcının herkese hitap ettiğidir. 3 boyutlu yazıcılar; mühendis veya matematikten her zaman korkmuş bir şair fark etmeksizin, farklı gelir seviyesine sahip gruplardan tüm kullanıcıların çok kısa bir sürede kolayca öğrenebileceği ve kullanabileceği cihazlardır.
3D yazıcı kullanabilmek için yapmamız gereken 2 temel şey var:
1) 3D Yazıcı edinmek 2) 3D modele sahip olmak veya tasarlamak
1) Yazıcıyı edinme kısmını bir şekilde hallettiğinizi düşünelim. Zira, 1900 liradan 100.000 liraya kadar farklı amaçlar için tasarlanmış 3D yazıcılar var. Senin de kendi amacına uygun bir yazıcı bulman çok da zor olmayacaktır. Bu konuda tecrübeli arkadaşlarımıza danışmak istersen bize ulaşabilirsin.
2) Başta oyun ve film dünyası olmak üzere dijital ortamların en çok aranan yeteneklerden birisi olan 3 boyutlu modelleme becerisi, 3D yazıcılarda da önem kazanıyor. Yani 3D modelleme konusunda biraz tecrüben varsa, 3 boyutlu yazıcı kullanırken de geriye bir tek hayal gücün kalıyor. Fakat 3 boyutlu modelleme konusunda tecrüben yoksa? Bu durumda da fazla endişelenmeye gerek yok. Bu yazıda hem ücretsiz tasarımlar bulmayı hem de kolay ve ücretsiz şekilde kendi tasarımlarını yapmayı öğrenebileceksin.
A) Nasıl 3D Model Bulurum?
Öncelikle nasıl 3D modeller bulabileceğimize bakalım. Zira, 3D yazıcı sahibi olmak için tasarım yapmayı bilmemize pek de gerek yok.
Aşağıdaki sitelerden ihtiyacın olan hobi ürünlerine, aksesuarlara, yedek parçalara, araç-gereçlere ve daha fazlasına ücretsiz veya ücretli şekilde ulaşmak mümkün.
Daha fazla kaynağa erişmek için buraya göz atabilirsin
B) Nasıl 3D Model Tasarlarım?
“3 Boyutlu yazıcı aldım ama sonsuza kadar internetteki ücretsiz tasarımlara bel bağlamak mantıklı mı” diye kendine soruyor olabilirsin. Bir yandan da 3 boyutlu modelleme yapmayı öğrenmeye başlamanda fayda var. Ücretsiz ve eğitim amaçlı geliştirilmiş modelleme programları ile kendi dünyanı ve kendi ürünlerini tasarlamaya başlayabilirsin.
3 boyutlu modelleme konusunda dünyanın en çok tanınan markası olan Autodesk’in çocuklar ve 3D modellemeye yeni başlayanlar için geliştirdiği TinkerCAD, tarayıcı tabanlı bir yazılım olmasıyla erişiminin herkes için oldukça kolay olduğunu söylemek mümkün.
Eğitim amacıyla geliştirilen platformda yeni başlayanlar için birçok ders yer alırken, 3D tasarım konusunda bilgili olanların da başkalarına ders verebilmesi mümkün.
3Dslash ile ister ‘eklemeli’ tasarım, istersen de ‘eksiltmeli’ tasarım yapabilirsin. Diğer 3D modelleme yazılımlarının aksine bir de ‘eksiltme’ seçeceği sunan 3D Slash’ta kocaman bir küp bloğu oyma yöntemiyle şekillendirmek mümkün.
Tıpkı TinkerCAD gibi tamamen ücretsiz ve tarayıcı tabanlı olan 3D Slash’e göz atmanda fayda var.
3 boyutlu modelleme dünyasının en eğlenceli ve en yaratıcı yazılımlarından birisi olan ZBrush’a başlamayı düşünüyorsan ve öğrenme sürecinde ödeme yapacak bütçen yoksa ZBrush Core Mini’ye erişmek için ücretsiz olarak üye olman yeterli.
Heykeltıraşlık yazılımı olan ZBrush ile birbirinden güzel karakter tasarımlarına imza atmak mümkün.
Ayrıca ZBrush’ın profesyonel versiyonuna da buradan ulaşabilirsin.
Sonuç olarak; 3 boyutlu yazıcılar gerek kullanım kolaylığı, gerekse de sunduğu çözümler ile büyük küçük herkese hitap eden ve herkes tarafından kolayca kullanılabilecek bir mini fabrika olarak karşımıza çıkıyor. Eğer bir süredir 3D yazıcı edinmeyi düşünüyor ancak farklı sebeplerden dolayı tereddüt ediyorsan belki de yeni yılla birlikte yeni bir yolculuğa başlamanın vakti gelmiştir.
Ücretsiz 3 boyutlu tasarım programı Tınkercad iPad’de!
Autodesk’in ücretsiz 3 boyutlu modelleme programı Tinkercad’in iPad uygulaması Apple Store’daki yerini aldı. Uzun süredir merakla beklenen bu gelişme sayesinde dokunmatik ekranda hızlı ve kolayca 3 boyutlu modelleme yapıp, 3D printer’da üretmek artık mümkün.
“3 boyutlu modelleme bilmeyen biri başlangıç için hangi programları kullanabilir?” Bunun için tek bir yanıtımız var TINKERCAD!
Tinkercad, 7’den 70’e hemen herkes için basit ve hızlı modelleme imkanı sunan, web tabanlı ücretsiz bir modelleme programı. Evet yanlış duymadınız, ücretsiz. Öğretmenler, çocuklar, hobi sahipleri, tasarımcılar için basit ama kullanışlı bir arayüz sunan bu 3 boyutlu modelleme programı hayalinizdeki bir fikri tasarlayıp, 3 boyutlu yazıcı ile gerçeğe dönüştürmek için biçilmiş bir kaftan.
Autodesk’in geliştirdiği bu web arayüzlü programın en önemli özelliği tek bir kullanıcı hesabıyla istediğiniz bilgisayardan kolayca tasarımlarınıza erişebiliyor olmanız. Yaptığınız tasarımı 3 boyutlu yazıcıda üretebilmek stl, obj gibi dosya formatlarında kaydedip, herhangi bir 3 boyutlu yazıcıda direkt üretebiliyorsunuz.
Tinkercad herkes için kolay kullanım sunan bir arayüze sahip. Özellikle bilgisayar üzerinde fare yardımıyla hızlıca tasarım yapmanızı kolaylaştırıyor. Tinkercad 2019 yılının Aralık ayında tablet kullanıcıları için bir sürpriz yaptı ve iPad uygulamasını yayınladı. Dokunmatik ekran için optimize edilen program daha akıcı bir arayüze sahip. Üstelik entegre ettikleri AR (augmented reality) yani arttırılmış gerçeklik eklentisi ile sanal dünyada tasarladığınız modelleri gerçek dünyada var edebiliyorsunuz.
Yeni Tinkercad Uygulamasında neler var?
– Tamamen iPad için optimize edilmiş kontrollere sahip dokunmatik ekranda kola 3B tasarımlar oluşturma
– Tasarımları AR ortamında uygulama içinde görütüleme
– 3D çizimler yapmaya uygun Apple Pencil (2. nesil) uyumluluğu
– Apple Classroom ile çalışma imkanı
– STL formatındaki 3D baskı dosyalarını direkt iPad uygulamasına aktarma ve üzerinde değişiklik yapma
– Arttırılmış gerçeklik için USDZ dosyalarını dışa aktarma özelliği
Arttırılmış Gerçeklik (AR) ve Tinkercad
Yüksek çözünürlüklü ekranı ve kamerasıyla AR dünyası için benzersiz özellikler sunan iPad ile arttırılmış gerçeklikle denemeler yapabilirsiniz. Modellediğiniz herhangi bir tasarımı gerçek dünyadaymış gibi görüntüleyebiliyorsunuz. Örneğini aşağıdaki resimde görebilirsiniz.
AR ortamında bir hücrenin kesitini gösteren 3B model
Kısaca Tinkercad 3D modelleme programı 3 boyutu yazıcılarla tanışmak ve başlangıç yapmak için en ideal modelleme programlarından biri. Tinkercad web programına buradan ulaşabilirsiniz. Ayrıca Eğitmen Hakan Ataş ile birlikte hazırladığımız Çocuklar için Uygulamalarlar 3 Boyutlu Tasarım kitabında Tinkercad programını nasıl kullanabileceğiniz ve yapabileceğiniz basit uygulamaları görebilirsiniz.
3D Yazıcı Rehberi #3: 3B Baskıya Giriş
“3D Yazıcı Rehberi” serisine 3. yazıyla devam ediyoruz. Bu yazıda “Nitelikli” 3B baskı almayı öğreneceksiniz.
FDM (Fused Deposition Modeling) tekniği, 3B yazıcılarda kullanılan en yaygın tekniklerden birisidir. Bu teknikle çalışan yazıcılar, plastiği eriterek katmanlar halinde üst üste yığar. Bu rehberde sevgili takipçilerimizle en iyi baskı ayarlarını yakalamanın püf noktalarını tartışacağız.
Bu rehberde Infill (doluluk oranı) ve shell (kabuk kalınlığı) arasındaki farkı anlayıp, bu ayarları baskılarınızla optimize bir şekilde kullanmayı öğreneceksiniz. Kim en kaliteli baskıyı almak istemez ki?
Giriş: FDM yazıcılar neden böyle çalışıyor?
FDM yazıcıların katmanlı üretim yapmasının nedeni, baskı süresini kısaltmak ve maliyetleri aşağı çekmektir. 3B baskı teknolojisinin aksine; geleneksel kalıp yöntemiyle üretilen nesnelerde onlarca kat daha fazla plastik harcanmaktadır. 3B yazıcılar ise nesneleri üretirken içlerinde farklı desenler oluşturarak plastikten tasarruf ederler. Bu desenlere infill (doluluk oranı) denir. Böylece kullanıcı tasarruf eder, baskı ise sağlamlık kazanır.
Resim 1.1 Yukarıda farklı infill desenleri bulunuyor. Desen sıklaştıkça baskı sağlamlaşır ve harcanan hammadde miktarı artar.
3D printing ile karmaşık tasarımları üretmek çocuk oyuncağıdır.
3D Baskı Düzeni
Standart bir FDM yazıcı, 4 bölüme ayrılır. 3B modelinizin baskısını en iyi şekilde almak için bu bölümlere ait parametreleri ihtiyacınız doğrultusunda değiştirebilirsiniz.
Kabuklar (Shells): 3B baskının en dışında bulunan katmanlara kabuk denir.
Alt katmanlar (Bottom layers): Baskı tabanına yapışan en alttaki katman kabuğuna alt katman denir.
Üst katmanlar (Top layers): Nozulun değdiği en üst katman kabuğuna üst kaman denir. Bu yüzey genellikle baskının en kaliteli kısmıdır.
İç doluluk (Infill): Baskının iç yapısı iç doluluk olarak adlandırılır.
1,2 ve 3 numaralı parametreler baskının dış yüzeyiyle ilgilidir. Bu nedenle baskının dış görünümünü doğrudan etkilerler. FDM 3B baskının bu 4 özelliği, tasarımcı tarafından değiştirilebilir.
Kabuklar
Kabuklar, baskının dış kısmını oluşturan katmanların sayısıdır. FDM yazıcılarda her katmanın üretimine ilk önce kabuklardan başlanır. Şunları da bilmekte fayda var tabii:
– Kabuk kalınlığını artırarak baskılarınızı sağlamlaştırabilirsiniz. Böylelikle materyalden tasarruf edersiniz. Birçok slicing yazılımı, (bkz. Cura) kabuk kalınlığını özgürce değiştirmenize izin vermektedir.
– Eğer baskınıza post-processing (parlatma, törpüleme) işlemleri uygulamayı düşünüyorsanız, kabuk kalınlığını artırmanız gerekir. Çünkü post-processing işlemleri baskının dış kabuklarını inceltebilir.
– Bunun yanında, kabuk sayılarının artması; harcanan hammadde miktarına ve modelin baskı süresine doğrudan etki edecektir. Bu da kullanıcıya maliyet olarak yansır.
– Kabuk kalınlığı nozul çapıyla ilişkilidir. Kabuk parametresini değiştirirken, yazıcınızda takılı olan nozul çapının katları olan bir değer girmelisiniz. Uygunsuz bir değer baskının katmanları arasında boşluk gözükmesine neden olup, hatalı baskılara yol açabilir. Örneğin, 0.4mm’lik nozul ucunuz için 0.8mm veya 1.2mm’lik bir kabuk kalınlığı uygun olacaktır.
Soldaki duvar kalınlığı ideal, sağdaki (boşluklu) ise hatalıdır. Aradaki fark, soldakinde nozul çapıyla orantılı bir duvar kalınlığı parametresinin girilmiş olmasıdır.
*Kabuklar genellikle 2 nozul çapı kadar, yani 0.8mm kalınlığında basılmaktadır.
İç Doluluk (Infill)
Çoğu dilimleme yazılımı (slicer) varsayılan olarak modelinizi %18 ila %20 doluluk oranıyla üretmektedir. Bu oranın az olduğunu düşünebilirsiniz, aksine oldukça yeterli bir orandır. Sağlamlık açısından taviz vermez, aynı zamanda zaman ve maliyet bakımından tasarruf etmenizi sağlar.
Doluluk Yüzdesi
Baskının doluluk oranı artarsa sağlamlığı da artar. Peki ne oranda? %50 doluluk oranına sahip bir baskı, %25 doluluk oranına sahip bir baskıya göre %25 daha sağlamdır. Fakat doluluk oranı %50’den %75’e çıkarıldığında, nesnenin sağlamlığı yalnızca %10 artar.
Doluluk oranları: Soldaki (%20), ortadaki (%50) ve sağdaki (%75)
Burada önemli nokta, tasarımcının hangi doluluk oranını seçeceğine parçanın gerçek hayatta kullanılacağı bağlamı düşünerek karar vermesidir. Örneğin, bir baskıyı genel hatlarıyla elde etmek istiyorsanız %20 doluluk yeterlidir; ancak ağırlığa veya basınca dirençli bir parça üretmek istiyorsanız doluluk oranını artırmalısınız. Bu konuda bizimle iletişime geçerek daha detaylı bilgi edinebilirsiniz.
Küçük Bir İpucu
Yapboz gibi birbirine geçmeli nesneler üretirken doluluk oranını %100 yapmak gerekebilir. Çünkü üzerlerine yük bindiğinde, iki nesne arasındaki bağlantıyı sağlayan bu küçük parçalar kolaylıkla kırılırlar. Burada temel mantık, çıkıntının baskıyla olan bağlantı noktasını artırarak kuvvete karşı direnç sağlamaktır.
Beyaz nesnenin bağlantı noktası kırılmışken (%20 doluluk), grininki sapasağlam (%100 doluluk)
Vidalama ve Cıvatalama İşlemleri
Bazen nesnenizi duvara monte etmeniz gerekir. Bu gibi durumlarda bizim önerimiz, vidalama yapacağınız nesneyi minumum %50 doluluk oranıyla üretmiş olmanız. Aksi halde, vida ilk katmandan girip son katmandan çıkacak ve istediğiniz tutuşu elde edemeyeceksiniz. Vida, doluluğu fazla olan nesneye daha sağlam oturur. (Not: Doluluk yanında, kabuk kalınlığı ve duvar kalınlığı da etkilidir.)
Resmi inceleyecek olursak;
A: Oldukça zayıf bir tutuş sağlar.
B: Doluluk arttığı için güçlü bir tutuş sağlar.
C: Kabuk kalınlığı sayesinde B’den daha iyi tutuş sağlar. Aynı zamanda daha ucuz bir çözümdür.
İç Doluluk Kalıpları (Infill Geometry)
Bal peteği olarak nitelendirdiğimiz kalıp, standart bir baskıda mevcut olan şekildir. Tabii ki, bunun dışında farklı kalıplar da bulunmaktadır (bkz Resim 1.1). Dilerseniz bunlara yakından göz atalım.
Öğrendiklerimizi Özetlersek;
– Kabuk kalınlığı ve doluluk parametresi girerken öncelikle parçanın kullanım alanını aklına getir. Unutma, %100 dolu ve kalın bir nesne güçlüdür, ancak maliyet ve zaman gerektirir.
– Kabuk parametresinin, nozul çapının katı olmasına dikkat et.
– Baskıyı duvara montelerken kabuk veya iç doluluğu artırmayı unutma. Bu mümkün değilse cıvata ve pul ikilisini kullanın.
– Hızlı ve ucuz baskılarda dikdörtgenimsi doluluk kalıbını kullanın. Eğer baskının güçlü olmasını istiyorsanız, bal peteği veya üçgenimsi kalıp işinizi görecektir.
Tebrikler! Buraya kadar okuduysan “Nitelikli” 3B baskı için artık hazırsın! Tecrübelerini bizlerle paylaşarak bu makalenin gelişmesine katkıda bulunabilirsin. 3B baskı konusunda öğrenmek istediklerin için 3Dörtgen ile iletişime geçebilir, daha önceki rehberlerimize göz atabilirsin.