Yapay zekâ, nesnelerin interneti gibi yıkıcı teknolojilerin liderliğinde hayatımıza giren 4. Sanayi Devrimi, beraberinde akıllı üretimi ve yenilikçi kavramları getirmekle kalmayıp, gençlerin temel eğitimi için yeni gereksinimleri de getiriyor. Peki neymiş bu gereksinimler diye soracak olursanız en temelinin STEM olduğunu söyleyebiliriz. Çocuklarda eleştirel ve analitik düşünme becerilerini geliştirme amacıyla Bilim, Teknoloji, Mühendislik, Sanat ve Matematik alanlarına odaklanan bir öğrenme yaklaşımı olan STEM, eğitim bağlamında yeniliklerin önünü açma ve her açıdan donanımlı nesiller yetiştirme ideali taşıyor.

Eğitimsel bağlamda çocukları yaşadıkları dünyaya karşı duyarlı birer sosyal girişimciler olma yolunda eğitirken, aynı zamanda daha yaşanabilir bir gelecek için de sosyal inovasyon faaliyetlerinde bulunmaya teşvik ediyor. Bu da STEM eğitimini, bilgi ve teknolojiyi sınıflara ve laboratuvarlara sokmanın en yenilikçi ve keyifli aracı haline getiriyor.

STEM eğitimini okullarda yaygın hale getirebilme noktasında erişilebilirlik fırsatı ve esnekliği sunan 3D baskı teknolojisi birçok okulda tanıtılmaya başlandı. Bu noktada 3D baskı, yenilikçi öğretim yöntemlerini teşvik etmekle kalmayıp öğrencilerin ve öğretmenlerin sınıf etkinliklerine katılımını artırıyor. Aynı zamanda öğrencilerin yaratıcılığını ve iş birliği becerilerini büyük ölçüde geliştiriyor.

3D Baskı Eğitime Nasıl Entegre Edilebilir?

Eğitim kurumlarının 3D baskıyı öğretmek için farklı yaklaşımlar arasında seçim yapma esnekliğine sahip olduğunu ve bu esnekliğin 3D baskının doğasından gelen bir fırsat olduğu söylenebilir. İlk olarak, öğrencilere 3D baskının prensiplerini ve uygulama alanlarını öğretmek için özel kurslar tasarlanabilir. Bir diğer seçenek olaraksa, eğitimciler, öğrencilerin teorik bilgileri anlamalarına yardımcı olmak için 3D baskıyı kullanarak özel öğretim araçları geliştirebilir. Öğretmenler aynı zamanda öğrencilerin öğrenimini desteklemek için endüstriyel üretim ve prototip oluşturma gibi ilgili derslerde 3D baskıyı tanıtabilir. Üçüncü olarak, öğrenciler, tasarım ve pratik becerilerini büyük ölçüde geliştirmelerine yardımcı olacak gerçek bir 3D yazıcı ile modelleme ve baskı sürecini denemeye yönlendirebilir. Son olaraksa, 3D baskı, prototip oluşturmanın maliyetini ve zorluğunu azaltır.

“Umarım çocuklar kalplerinde hayal ettikleri şeylere dokunabilir, rüyalarını bir 3D modele dönüştürebilir ve sonra onu fiziksel hale getirmek için 3D baskı teknolojisini kullanabilir. Bu sayede hayal ettikleri şeye gerçekten dokunabilirler.”

Jeff Farr, California Tustin Foothills Lisesi teknoloji öğretmeni

Genel olarak, eğitim ne kadar değişirse değişsin, 3D baskı her seviyedeki öğrencilerin ve öğretmenlerin hayallerini ve yaratıcılıklarını gerçeğe dönüştürme potansiyelini korur. California Tustin Foothills Lisesi teknoloji öğretmeni Jeff Farr, laboratuvarı için Raise3D yazıcı satın alarak öğrencilerinin hayallerini gerçeğe dönüştürmeyi amaçlayan öğretmenlerden yalnızca biri. Beklentiler hangi yönde değişirse değişsin, Pro2 serisi ve E2 masaüstü 3D yazıcı gibi Raise3D yazıcılar, güvenilirlik, kullanım kolaylığı ve yüksek performans nedeniyle okulların ve eğitimcilerin ilk tercihi olmaya devam ediyor.

3D Baskıdan Önce Eğitim

Sınıfta 3D baskı uygulanmadan önce öğretmenler, öğrencilere yeni materyal öğretmek için multimedyaya ve önceden tasarlanmış öğretim yardımcılarına güveniyorlardı. Öğrenciler fikirlerini yazı ve iki boyutlu veya üç boyutlu çizimlerle ifade etmekle sınırlıdır. 3D baskı okullarla buluşturulmadan önce öğretmenler öğrencilerine yeni metaryallerle tanıştırmak için multimedya araçlarına ve önceden tasarlanmış öğretim kaynaklarından yararlanıyordu. Bu da öğrencileri fikirlerini yazıyla ve iki boyutlu veya üç boyutlu çizimlerle ifade etmekle sınırlı bir dünyada bırakıyordu.

Fikirleri, fiziksel modellere ve prototiplere dönüştürme noktasında yardıma koşan 3D baskı teknolojisi, yeni bir dünyanın kapısını aralıyor. Hem model tasarımı hem de prototip doğrulaması kullanılabilir hale gelirse, bu süreç uygun maliyetli olmayabilir ve yüksek başarısızlık oranına sahip olmayabilir. Bununla birlikte, 3D baskı, okulların modellemeyi eğitim sürecinin bir parçası haline getirmelerini sağlar.

3D Baskı, Öğretim İçeriğini Sezgisel Bir Şekilde Görüntüler

İlkokuldan liseye kadar farklı düzeyde eğitim veren öğretmenler, öğretmek istedikleri içeriği sınıflarında daha sezgisel bir şekilde aktarabilmek için 3D baskıyı kullanabilir. Bu aşamada, 3D baskı teknolojisi, öğrencilere daha ayrıntılı fiziksel prototipler sunulmasını sağlayarak öğrencilerin bilimsel kavramları anlamalarına yardımcı olur. Örneğin, ilköğretim matematik derslerinde çok yüzlü modelleri yazdırmak için 3D baskı teknolojisi kullanıldığında öğrenciler, modellerdeki farkı hissedebilir, ölçebilir ve deneyimleyebilir. Bu sayede de öğrenciler ders kitaplarındaki görsellerle yetinmek yerine keşfederek ve deneyimleyerek öğrenme fırsatı yakalar.

3D modelleme ve baskıyı öğrenmek, öğrencilerin yaratıcı becerilerini ve yeniliklerini geliştirmelerine yardımcı olarak öğrencilere yeni çözümler deneme esnekliği sunar. Bu anlayışla harekete geçen Tustin Foothills Lisesi, öğrencilerin mühendislik tasarımını anlamalarına yardımcı olan giriş seviyesi makine mühendisliği dersleri sunma konusunda öncü oldu. Jeff Farr, kullanımı gözle görülür şekilde kolay olan birkaç Raise3D N2 yazıcı satın alarak işe başladı. Öğrencilerin bir günde temel 3D baskı bilgisine hâkim olabileceğini ve yine temel modelleri basmayı deneyebilir hale geleceklerini düşünürsek bu yazıcılar ilk aşamada oldukça etkili olmuştur.

Öğrenciler, daha hızlı prototipleme ve kişiselleştirilmiş üretime dahil olarak özel parçalar üretmek için 3D baskıyı kullanabilir. 3D yazıcı teknolojisinin sunduğu olanaklardan faydalanan Tustin Foothills Lisesi’nin robotik ekibi, bir robot kol tasarlayarak Raise3D Pro2 3D ile bu modeli baskı aşamasına alabilecek. Daha büyük 3D baskı parçalar üretebilen Pro2, sınıfta hareket ettirmesi ve kullanması kolay 220V güç kaynağı kullanıyor. Aynı zamanda baskı işlemini tamamlamak için öğrencilerin müdahalesi olmadan otomatik olarak işleme geçebiliyor. Güvenli kullanım sunması sebebiyle, Raise3D Pro2, okul projelerinde kendine yer buluyor.

Yüksek Öğrenimde 3D Baskı

3D baskı, mühendislik ve uygulamalı bilimler alanlarla dirsek temasında çalışma olanağı sunarak yüksek öğrenimdeki uygulama alanını genişletiyor. Birçok farklı üniversite, bu teknolojiyi eğitimlerine entegre ederek geleceğin mesleklerine yön veriyor. 3D baskı teknolojisini müfredatına dahil eden üniversitelerden biri olan MIT, 3D baskının temellerini öğreten lisans ve lisansüstü programları sunuyor. Aynı zamanda Texas Üniversitesi ve Virginia Tech, 3D baskı ve eklemeli üretimi kapsayan kurslar sundu. Katmanlı imalat dallarından biri olan 3D baskı, mühendislik tasarımı ve imalatı alanında uzmanlaşan öğrencilerin ustalaşması gereken bir teknoloji olduğunu bu noktada bir kez daha hatırlatıyor.

CNC vs 3D Baskı

Yüksek öğrenimdeki önemli örneklerden biri de Tokyo Üniversitesi oldu. Öğrenciler, profesörler ve kampüs içerisinde bulunan şirketler için laboratuvarlar Raise 3D yazıcılar ile donatıldı. Öğrenciler, Raise3D yazıcıları laboratuvarda fikstür üretimi ve araştırması için kullanabiliyor. Raise3D yazıcıların üniversiteye buluşmasından önce, Tokyo Üniversitesi laboratuvarlarında maliyetli ve aynı zamanda malzeme ve enerji israfına neden olan CNC kullanılıyordu. 3D yazıcılara geçişle birlikte üniversitenin üretim süresi üç kat daha hızlı geldi ve işçilik oranı %50 azaldı. Bu sayede üniversite, giderlerini azaltırken öğrencilerinin 3D baskı uygulamalarına dahil olabilmeleri için bir ortam yaratmayı başardı.

Şimdi rotamızı bir de Avrupa’ya çevirelim. İtalya’da bulunan Istituto Superiore per la Conservazione ed il Restauro’nun (ISCR) öğretmenleri ve öğrencileri, İtalyan duvar resimlerini, bronz heykelleri ve diğer sanat eserlerini onarmak ve korumak için 3D tarama ile birlikte Raise3D Pro 2 yazıcıyı kullanıyor. Öğrenciler, baskı için ahşap dolgu, silikon, naylon, polikarbonat, karbon fiber, PLA ve ABS gibi 3D baskı malzemeleriyle çalışabilmek için Raise3D filamentlerini ve OFP‘yi (Açık Filament Programı) kullanıyor.

Filament seçeneklerinin çeşitliliği, öğrencilerin resmin rengini ve dokusunu taklit edebilmelerine olanak sunuyor. Bu da Raise3D Pro 2 yazıcının, öğretmenlere ve öğrencilere ihtiyaç duydukları modelleri üretebilecekleri geniş bir baskı alanı sunmasını sağlıyor. Çift nozüllü baskı, öğrencilerin büyük ölçekli ve karmaşık heykelleri kolayca basabilmeleri için iki rengin/ filamanın aynı anda basılmasına olanak tanıyor. Öğrenciler ayrıca modeli tasarlamak ve dilimlemek için sezgisel ve kullanımı kolay bir 3D dilimleme yazılımı olan ideaMaker‘ı da kullanabiliyor.

Eğitim, Sürdürülebilirlik ve 3D Baskı

Hilo’daki Hawaii Üniversitesi Sanat Bölümü’nde doçent olan Jon Goebel, bunu yapmak için 3D baskı kullanarak mercan ekolojisini görselleştirmek için üniversitenin okyanus araştırma ekibiyle iş birliği yaptı. Amaçları, halkın dikkatini mercanların yaşamına ve iklim değişikliğine çekmekti. Goebel 100’den fazla ekstra büyük mercan parçası basarak bunları bir araya getirdi. Raise3D Pro2 Plus’ın yapı hacminin 12 X 12 X 23,8 inç (305 X 305 X 605 mm) olması onu Goebel’in fiyat aralığındaki en iyi 3D yazıcı yapıyor. Bu nedenle de yaklaşık 6.000 saatlik bir çalışmaya denk gelen projeyi yazdırmak için Raise3D Pro2 Plus’ı kullandı. 

Ayrıca Goebel, mercan ekolojisi ve plastik kirliliği konusunda farkındalık yaratabilmek adına biyolojik olarak parçalanabilen bir biyoplastik olduğu için Raise3D PLA’yı da seçti. Bu proje, 3D baskı teknolojisini çevre koruma ve insan davranışı arasında bir köprüye dönüştürüyor. Aynı zamanda insanların teknoloji ve doğanın barış içinde ve sürdürülebilir bir şekilde bir arada var olabileceğini anlamalarını sağlıyor.

Eğitimde 3D Baskı Teknolojisinin Geleceği

3D baskı, öğrenciler ve öğretmenler arasında yeniliği teşvik etmek için önemli bir itici güç olma potansiyeline sahip olduğunu kanıtladı. Bu teknolojiyle tanışan öğrenciler, sınıf içi öğretim etkinliklerine daha fazla dahil olurken, eklemeli üretim kullanarak prototip oluşturmayı öğrenebilir. Tüm bunlar olurken de aslında gelecekteki eğitimleri için daha sağlam bir temel oluşturabilir. 3D baskı teknolojisinin eğitim alanında sunduğu sayısız olanağı göz önünde bulunduracak olursak bu teknolojinin disiplinler arası ve uygulamaya yönelik bir yenilik kasırgası yaratacağı aşikâr.

Kaynak: Raise3D

Yapay zekâ mutfağa girer de 3D baskı teknolojisi girmez mi? Kişiselleştirilmiş üretimin en yaratıcı örneklerine olanak sunan 3D baskı, mutfakta yardımımıza koşuyor. 3D baskının mutfaktaki örneklerini çikolata üreticileri Valrhona ve HEiH’ın aşçılık öğretmeni, danışmanı ve marka elçisi olan Damien Wager ile birlikte keşfedeceğiz. Kendisi bir yandan İngiltere’nin her yerindeki amatörlere ve profesyonellere pasta yapımını öğretirken bir yandan da yenilebilir eserlerini 40.000’den fazla Instagram takipçisiyle paylaşıyor. Konu eşsiz tasarımlar ve üretim olunca 3D baskı devreye giriyor. FormBox, Damien’ın mutfağında genellikle meyve ve diğer farklı şekilli nesnelere dayalı çikolatalar için yenilikçi kalıplar yaratmada kullanılıyor.

En son çalışması olan muz şeklindeki ters banoffee turtası ve misket limonu şeklindeki limonlu turtayı kolayca silinebilen ve yeniden kullanılabilen FormBoxed kalıpları kullanılarak tamamladı. Damien bu esnada her bir kalıbı kaplamak için gıda açısından güvenli, düşük yapışkanlı bir bant kullanırsa köpüğü dondurabileceğini ve herhangi bir zarar vermeden kalıptan çıkarabileceğini keşfetti. Bu da demek oluyor ki plastik ne kadar kalınsa sonuç bir o kadar iyi olacaktır.

Mayku FormBox ile Zaman ve Maliyet Tasarrufu

FormBox’tan önce Damien’ın kullanabileceği kalıplar oldukça kısıtlıydı. Bu kalıpların hemen hemen hepsi, benzer üreticilerden alınmak zorundaydı. Bu da diğer pasta şeflerinin de her yerden bulabilecekleri kalıpları kullanmak anlamına geliyordu. Müşterilerin sürekli olarak yeni ve benzersiz olanı aradığı bir sektörde Damien, katalogdan çıkmış gibi görünmeyen ürünleri nasıl yaratacağını bulmak zorundaydı.

Tatlıları ilk olarak elle şekillendirmeyi denedi ancak bu şekilde asla inandırıcı görünmüyorlardı. Buna, iyi üreticilerden sipariş üzerine yapılan kalıpların pahalı olması ve ulaşmasının zaman alması gerçeği de eklenince yenilikçi bir çözüm bulmak şart olmuştu. Ancak bu yenilikçi çözüm Damien’a yalnızca 20 adet özel kalıp siparişi için 4,000 sterline ve üç ay beklemeye mal olacaktı. Kaldı ki böyle bir şey o boyuttaki bir iş için sürdürülebilir değildi.

Özel Kalıplarla Yaratıcılığınızı Geliştirin

FormBox, Damien için her şeyden önce bir rönesans, bir yeniden doğuş gibiydi. Damien’ın deyişiyle, “Ne istersen yapabilirsin: Eğer kalıba bir Yale anahtarı basarsan, tamamen aynısı çıkacaktır!” Damien, 3D baskının bu potansiyelini fark ettikten sonra, kalıplamak için nesneler aramak üzere alışverişe giderek yeni bir arayışa girdi.

“Eğer aradığım nesneleri bulabilirsem yapmayı çok istediğim 40 farklı kalıp geliyor aklıma.”

Damien Wager

Özel kalıpları tek başına yapmaya çalışmak Damien için oldukça yorucu bir süreçti. Ancak bu sayede yalnızca müşterileri etkilemekle kalmadı, aynı zamanda başka hiçbir şefin sahip olamayacağı eşsiz kalıplar üretti. Her şey bir yana, tüm bunlar her zaman yapmayı hayal ettiği bir çikolata olan kabuk şeklinde, deniz tuzlu karamelli çikolatayı yaratabileceği anlamına da geliyordu.

Kalıp yapım sürecini hızlandırmak açısından FormBox oldukça kullanıcı dostu bir seçenek olduğunu kanıtladı. Damien, Formbox’ı kutudan ilk çıkardığında, her şeyi talimatlar olmadan yapmaya çalıştı. Buna rağmen 15 dakikada ilk kalıbını üreterek yerleştirdi. Maliyete gelince Damien’ın ilk temas kurduğu İngiliz ve Belçikalı şirketler tarafından yapılan tekliflerin yaklaşık onda biri kadar bir maliyet çıkıyor. Kalıplar parça başına yaklaşık 32 sterline geldi, bu da 30 Mayku Form Kâğıdı paketinin (30 kalıp yapabilen) bir paket fiyatına denk geliyor. Damien’in pastacılık derslerinde herhangi bir kalıp kırılabilir ancak endişeye yer yok! Yalnızca 15 dakika içerisinde uygun fiyata yeni bir kalıp üretmek her zaman mümkün.

Kısa bir kıyaslama yapacak olursak bu durumu tüm açıklığıyla görebiliriz:

Teknoloji ve yenilik Mayku FormBox’tan yaratıcılık sizden.

Kaynak: Mayku

İçinde bulunduğu projelerde fark yaratan, sürdürülebilirlik ve erişilebilirlik kavramlarını pratiğe taşıyan bir teknoloji desek aklınıza ilk hangi yıkıcı teknoloji gelirdi? Eğer cevabınız 3D yazıcı teknolojisiyse doğru yerdesiniz. Daha önce birçok farklı sektördeki uygulamalarına tanıklık ettiğimiz bu teknoloji bu kez yine bir 3D baskı ev konseptiyle karşımıza çıkıyor. Geleceğin akıllı şehirlerinde üretim faaliyetlerinde sıklıkla görmeyi beklediğimiz 3D baskı teknolojisiyle inşa edilen evlerin ilk avrupalı kiracısı Hollanda’da yaşayan bir çift oldu.

Elize Lutz ve Harrie Dekkers çifti evin anahtarını 30 Nisan’da teslim alarak resmi olarak 3D baskı evin ilk Avrupalı kiracıları oldu. Eindhoven’da bulunan tek katlı 3D baskı bu ev, 2018’de duyurulan Milestone Projesi adlı beş evden oluşan bir projenin parçası olarak inşa edildi.

“Bu evin çizimini gördüm ve tam bir masal bahçesi gibiydi.” 

– Elie Lutz

“Bir sığınak hissi veriyor, güvenli hissettiriyor.”

– Harrie Dekkers

Projenin Arka Planı

Milestone Projesi, Eindhoven Teknoloji Üniversitesi ile bir dizi inşaat uzmanının emekleriyle oluşturulan bir iş birliği olarak değerlendirilebilir. Proje planı, farklı baskı tekniklerinin kullanılması ve birden fazla kat eklenmesi yoluyla her bir evin daha karmaşık hale geldiği beş adet 3D baskı ev inşa edilmesine dayanıyor. Ekip, projenin temel amacını 3D baskı evlerin üretim sahasını genişletmeye yardımcı olmak olarak tanımlıyor. Proje büyüdükçe, planlamadaki diğer evlerin de tamamen yerinde üretilmesi ve basılması, aynı zamanda maliyetlerinin daha da düşürülmesi bekleniyor.

İç ve Dış Tasarım

Evin iç tasarımında, beton duvarların katmanlı dokusunun ortaya çıkarılması için herhangi bir düzenleme yapılmadı. Tabandan tavana pencereler kalın duvarların içine gömülü bir şekilde sabitlendi. 94 metrekarelik ev, kat planının yarısından fazlasını kaplayan açık plan mutfak, yemek ve oturma alanından oluşurken evin geri kalanındaysa geniş bir çift kişilik yatak odası ve banyo yer alıyor.

3D beton baskının sunduğu biçim özgürlüğünü en iyi şekilde gösteren bu ev, büyük bir kaya parçasına olan benzerliğiyle form açısından doğa ile uyum içerisinde kalmayı başarıyor. Hollandalı mimarlar Houben & Van Mierlo tarafından tasarlanan bu ev kavisli, eğimli dış duvarlardan oluşuyor. 24 ayrı bileşenden oluşan beton katmanların 3D yazıcılar aracılığıyla basılmasıyla inşa edildi. Bu bileşenler yakınlarda bulunan bir matbaada basıldıktan sonra bir araya getirilmek, bir temele sabitlenmek ve bir çatı, pencere ve kapılar ile monte edilmek üzere arsaya taşındı. Ekstra kalın yalıtım ve ısı şebekesine bağlantısı sayesindeyse 0,25 enerji performans katsayısı ile son derece iyi ölçüde konfor ve enerji verimliliği sunuyor.

“Üç düzlemde kavisli baskı yalıtımlı ve kendinden destekli duvar elemanları ile, bu projede inşaatta 3D beton baskı kullanımının daha da geliştirilmesinde önemli adımlar attık.”

– Weber Benelux CEO’su Bas Huysmans

Tasarım Özgürlüğü

Mimarlar, evi kasıtlı olarak düzensiz bir şekilde inşa ederek çıtayı yükselttiler. Son yıllarda her türlü formda beton baskı gerçekleştirebilmek için gerekli Ar-Ge çalışmaları yapılıyor. Eğimli duvarları yazdırma aşamasında oldukça zorlanılsa da proje ortakları bu konuda epey yol kat ederek ustalaştı denebilir. Bu projeyle birlikte alışılagelmiş dikdörtgen evlerden tamamen farklı bir yapılaşma sürecinin kapısının aralandığını söyleyebiliriz.

Ekibe göre, prototipler sayesinde teknik açıdan öğrenimleri hızlandı. Bu sayede proje kapsamında inşa edilmesi planlanan sonraki 4 binada teknik adımlarda ustalaşmalarına yardımcı oldu. Betonun, onlarca yıldır dünyada en yaygın kullanılan yapı malzemesi olarak kullanılmasına aşinayız; en azından nasıl ve nerede kullanılması gerektiğini biliyoruz.

Geleneksel inşa sürecinde, betonu ahşap veya metalik bir kalıba döküyoruz ve işlem sonunda inşaat için gerekenden çok daha fazlasını kullanıyoruz. Ancak ne kadar çok kullanılırsa, binanın CO2 emisyonları ve sera etkisi o kadar kötü oluyor. 3D baskının en büyük avantajlarından biriyse beton yazıcısının, temelleri aşırı yüklemeden ve malzeme israfı olmadan, betonu yalnızca ihtiyaç duyulan yere yerleştirme yeteneğine sahip olması diyebiliriz.

Hızlı ve Sürdürülebilir Bir Üretim

3D baskı evler prensipte daha fazla esneklik ve kişiselleştirilmiş tasarımlarla çok daha hızlı bir şekilde inşa edilebilir. Ek olarak, daha az betona ihtiyaç duyulduğundan daha sürdürülebilir bir üretimden söz ediyoruz. Milestone Projesi ortaklarının asıl hedefi, 3D beton baskının nihayetinde konut sıkıntısının çözülmesine katkıda bulunan sürdürülebilir bir inşaat yöntemi haline gelmesi olarak özetlenebilir.

Artık geleceğin gidişatını belirliyoruz: kendi evinizin tasarımı üzerinde kontrole sahip uygun fiyatlı evlerin hızlı bir şekilde inşa edilmesi”

– Eindhoven’ın konut meclisi üyesi Yasin Torunoğlu

Kendi evinizi baştan sonra kişiselleştirme olanağı sunan 3D baskı teknolojisi yalnızca biçimsel açıdan değil sürdürülebilirlik açısından da oldukça önem taşıyor. Hayalini kurduğunuz bir eve kavuşmanız aylarca beklemenizi gerektirmeden inşa edilebilir. Tasarım aşamasında 3D modelleme ve prototipleme olanakları sayesinde en iyi forma kavuşturulabilir. Dahası evinizin içini dekore etmek istediğiniz objeleri bile 3D yazıcı aracılığıyla yazdırabilirsiniz. Tüm süreç boyunca kişiselleştirme alanı sunan bu teknoloji sayesinde hayaller gerçeğe eskisinden çok daha yakın.

Kaynak: 3DPrintedHouse, Designboom, Archdaily, Deezen,

+ Baş ağrının geçmesi için ağrı kesici verebilirim.

– Yok canım sağ ol, benimkinin dışında hiçbir ilaç işe yaramıyor.

Hepimizin baş ağrısına iyi gelen ağrı kesici farklıyken, neden tam anlamıyla kişiselleştirilemesin ki? Bizimle hemfikir olan East Anglia Üniversitesi’nden (UEA) araştırmacıların çalışmasına göre 3D baskı ilaç üretimi ile kişiselleştirilmiş bir tıp deneyimi sağlanabilir.

Farmasötik 3D Baskı Çalışmaları ve Kişiselleştirilmiş İlaç Sektörünün Geleceği

3D baskı ilaçların tek iyi yanı dozajının kişisel ihtiyaca göre ayarlanabiliyor olması değil. UEA Eczacılık Okulu’ndan Dr. Sheng Qi’nin açıklamasına göre, bu ilaçlar aynı anda pek çok ilacı bünyesinde barındıracak. Başka bir deyişle, tek bir kapsülde pek çok ilaç kombinasyonu oluşturulabilecek. Araştırma ekibi, bunu sağlayabilmek için farklı bir eklemeli imalat tekniğinden yararlandıklarını belirtiyor.

Peki kişiselleştirilmiş ilaç üretiminde 3D baskı nasıl bir rol oynuyor?

Kişiselleştirilmiş tıpla, her hastaya özel doğru doz ve ilaç kombinasyonlarına sahip haplar üretmek için yeni bir üretim teknolojisi kullanıyoruz. Bu, hastaların minimum yan etkilerle maksimum ilaç faydası elde etmesini sağlayacaktır.

Dr. Qi

Dr. Qi’nin dile getirdiği gibi, benimsenen yeni katmanlı üretim tekniği sayesinde ağız yoluyla alınan bir kapsülden vücuda ilaç salım oranını düzenlemiş, yapısı gözenekli bir ilaç üretilebiliyor. Kişiselleştirilmiş ilaç üretiminin; akıl hastaları ve yaşlı hastalar başta olmak üzere aynı anda çok sayıda ilacın takibini sağlayan herkesin hayatını kolaylaştıracağı düşünülüyor. Şu an için bu görevi üstlenen çok sayıda kişiye, ilaca, güne hatta saate göre özelleştirilmiş ilaç kutuları bulunsa da kişiselleştirilmiş tabletler bu sorunu kökten çözecekmiş gibi görünüyor.

Gözenekli farmasötik katı dozaj formları

Böyle okuduğumuzda kafa karıştırıcı bir kavram gibi görünse de, 3D baskı ile oluşturulan gözenekli farmasötik katı dozaj formu kişiselleştirilmiş ilaçlarımızın görevini yapmasını sağlayan etmen olarak karşımıza geliyor. Bu sayede tek kapsül gözenekleri ile birbirinden ayrılan ilaç dozları barındırabiliyor. İlacı kullanacak kişinin tek yapması gereken farklı kombinasyonları içeren tek kapsülü almayı unutmamak, hepsi bu!

Yaygın olarak kullanılan geleneksel 3D baskı yöntemleri, ilacın baskıdan önce spagetti benzeri filamentler halinde işlenmesini gerektiriyordu. UEA tarafından uygulanan yenilikçi yöntem ise filament kullanımını ortadan kaldırıyor. ‘Filamentsiz’ 3D baskı yöntemi, hızlı bir şekilde gözenekli farmasötik tabletler üretilmesine imkân tanıyor ve tabletlerin üzerindeki gözeneklerin büyüklüğüne göre ilaçların vücuda yayılma hızı düzenlenebiliyor.

“Standart beden” tabletlerden, “özel dikim” kapsüllere

“Kişiye özel dozaj” ve “tek tablette birden çok ilaç” vaadiyle karşımıza gelen kişiselleştirilmiş ilaçların tek üretim amacı kullanıcılara kolaylık sağlamak değil. Araştırmacılar, bu tip ilaçlar sayesinde hastaların minimum yan etkiyle maksimum ilaç faydası elde etmesini amaçlıyor. Son beş yıldır varlığını yavaş yavaş hissettiren farmasötik 3B baskının hayatlarımıza keskin girişi gelecekte ilaç sektörünü çok farklı yönlerde şekillendirecek gibi görünüyor.

Kaynak: Laboratory Equipment

Pandemiyle birlikte birçok alışkanlığımızın dönüşüme uğradığını inkar edemeyiz. Tüm bu dönüşümün içerisinde keyif aldığımız bazı durumlar da bir nevi külfet gibi gelmeye başladı. Pandemi öncesinde bazılarımız için keyifli bir aktivite olan alışverişler, pandemiyle birlikte mağaza önü kuyrukları, alışveriş merkezlerinde sürekli olarak maske takarak dolaşılması, girilen her mağazada ellerin dezenfekte edilmesi gibi bir dizi prosedüre dönüştü. Toplumsal sağlığı korumanın önemli adımlarından olan bu işlemler çevrim içi alışveriş platformlarına olan eğilimi hızlandırdı. Durum böyle olunca Artırılmış gerçeklik (AR) ve 3D tarama gibi teknolojiler devreye girmeye başladı.

Çevrim içi alışveriş yapanların sayısı özellikle internetin, çevrim içi perakendecilerin ve küresel ticaret dağıtım merkezlerinin yükselişi ile son on yılda muazzam bir şekilde arttı. Pandemi ile birlikteyse neredeyse alternatif alışveriş seçenekleri ortadan kalktı. Gel gelelim çevrim içi alışverişin de ürünleri deneme fırsatınızın olmaması gibi bir dezavantajı bulunuyor. Bu yalnızca müşteri memnuniyetini değil aynı zamanda çevresel koşulları da önemli ölçüde etkiliyor.

Bazı uygulamalar artık alışverişte seçtiğiniz parçaları sanal olarak denemenize olanak sağlıyor ve böylece çevrimiçi alışverişlerdeki karar verme deneyimlerinizi iyileştiriyor. Peki bunun arkasındaki teknolojiler nasıl işliyor? Artırılmış gerçeklik (AR) kullanıcı deneyimlerinizi iyileştirmede kullanılan en önemli teknolojilerin başında geliyor. Buna ek olarak sanal veri görüntüleme için 3D tarama ile birlikteyse 3D teknolojisinin izlerini görüyoruz. Gelin bu teknoloji yolculuğa birlikte çıkalım!

AR-Spor Ayakkabı

Spor giyim ve spor ayakkabı markası Rockdeep, ister spor ister günlük yaşam için olsun, her ürününe benzersiz bir dokunuş katıyor. Akıllı telefon aracılığıyla web sitelerinde 3D görüntüleme ve çevrim içi deneme olanağı sağlayan Rockdeep, Artırılmış Gerçeklik teknolojisi ile müşterilerinin çevrim içi alışveriş deneyimini geliştirmeyi amaçlıyor. Bu iş için deneyimli 3D sanatçısı Logan Hamilton Davis ile anlaşıldı. 3D tarama modelleri fotogrametri yoluyla oluşturmakta zorlanan Logan, Rockdeep için benzersiz 3D dosyalar oluşturmak için daha hızlı ve daha verimli seçenekler aramaya başladı.

“ROCKDEEP için fotogrametri kullanmayı denedim ancak pek başarılı olamadım. Hâlihazırda kullandığım araçlarla yakalayabildiğim ayrıntı, ROCKDEEP web sitesindeki müşteriler için istenilen uygunluğu sağlamayacaktı. Tam da bu noktada fotogrametri taramalarım, düzgün olması gereken yerlerde girintilere ve çıkıntılara sahip 3D modeller oluşturdu. Gerekli tüm fotoğrafları çekmek ve görüntüleri fotogrametri yazılımıyla işlemek oldukça zaman alacağa benziyordu. Bunu nasıl geliştireceğime dair çözüm yolları ararken SHINING 3D ve tarayıcılarıyla tanıştım.”

Logan Hamilton Davis, Profesyonel 3D Sanatçısı

3D tarama: Temiz, Renkli ve Yüksek Kaliteli 3D Modellere Sorunsuz ve Basit Bir Yaklaşım

Çevrim içi AR ekranı için Logan’ın Rockdeep’in renkli spor ayakkabılarının dijital modellerini oluşturması gerekiyordu. Logan, çalışma sürecini olabildiğince sorunsuz atlatabilmek ve verimli hale getirebilmek için endüstriyel paketli EinScan Pro HD‘yi seçti. Ayrıca ayakkabıların renkli tasarımlarını tutturabilmek için renk paketini kullandı.

1. Ayakkabı Tarama İşlemi

2. Yazılım Kısmı

3. Tarama Verilerinin İşlenmesi

“Model, sonunda müşterilerin ayakkabının tüm detaylarını incelemesine izin vermek için ROCKDEEP web sitesinde kullanılacak. Ayrıca, insanların ayakkabının her bir parçası için malzeme seçmesine ve tasarımlarını kişiselleştirmelerine olanak tanıyan bir tasarım kişiselleştirici oluşturmak için de kullanılacak.”

Logan Hamilton Davis, Profesyonel 3D Sanatçısı

“Uygulama yelpazesinden (sanattan endüstriyele) ve farklı tarama süreçlerinden etkilendim. Endüstriyel ve renkli paketler, ihtiyacım olan tüm ekstra özellikleri sundu. Toplam fiyat, bütçe dahilindeydi ve diğer rakiplerden önemli ölçüde daha erişilebilirdi. Sunulan ayrıntı ve kullanım kolaylığı beni oldukça etkiledi.”

Logan Hamilton Davis, Profesyonel 3D Sanatçısı

Kaynak: Shining3D

Her zaman olduğundan daha hızlı değişmeye başlayan trendler, üreticileri küçük ölçekli üretime yönelmek zorunda bırakıyor. Üretim süreçlerindeki bu eğilimin etki alanına giren endüstrilerden biri de spor ayakkabı sektörü oluyor. Bu durum hemen hemen her büyük ayakkabı üreticisi, olağanüstü maliyetlerle yüzleşmek zorunda kalmadan daha hızlı pazar süreçleri elde etmek için farklı yöntemler arayışına girmesine sebep oluyor. Mevcut üretim yöntemlerinin çoğu, daha hızlı küçük seri üretim için artan talebi karşılayamasa da 3D baskı bu ihtiyacı karşılama yolunda emin adımlarla ilerliyor. 2020 yılına bakacak olursak spor ayakkabı üretim endüstrisinde tanınmış ve bu geçişin farkına varan birkaç şirket, üretimde 3D baskı ile atılımlar yaparak başarı elde edebilmek için Raise3D ürünlerini kullanmaya başladı.

Geleneksel Ayakkabı Üretimi ve Yüksek Maliyetler

Spor ayakkabı üretim sürecinin tamamında düz dikiş adı verilen işlemi kapsayan ayakkabıların üst kısımlarının üretimi ciddi anlamda bir zaman ve maliyet anlamına geliyor. Nike’ın Flyknit ve Adidas’ın Primeknit’i bu tekniğin önde gelen örnekleri olarak nitelendiriliyor. Düz dikiş işlemini gerçekleştirmek için kullanılan maliyetli ve büyük ölçekli dikiş makinesine ihtiyaç duyulması bir ayakkabı fabrikasının pazarda ayakta kalabilmek için bu tür pahalı ekipmanlarla büyük seri üretime dayanması gerektiği anlamına geliyor. Bu da beraberinde her gün ve her gün düzinelerce, hatta yüzlerce dikiş makinesinin kullanılması zorunluluğunu getiriyor.

Dikiş makinesi her ne kadar otomatik çalışıyor olsa da ürün çıktısı birçok nihai işlem gerektiriyor. Polyester elyafla beslenen örgü makinesi ayakkabıların tüm üst kısımlarının tek bir çözgü tabakasında imal ettikten sonra kullanıma hazır üst kısımları tamamlamak için oldukça emek gerektiren ütüleme ve kesme işlemi başlıyor. Ayakkabının üst yüzeyi örgü olmayan bir biçimde tasarlanmış olsa da sonrasında işleme sürecinde deri veya plastik gibi malzemenin ayakkabının bu kısmına yapıştırılması için dikiş ve yapıştırma gibi ek adımlara ihtiyaç duyuluyor.

Değişen Trendler Kârı Zorlaştırıyor

Ortalama olarak yeni bir ürünün tam Ar-Ge döngüsü için minimum 18 aya ihtiyaç duyuluyor. Bununla birlikte özellikle ayakkabı bazında trendler ​​her 3 yılda bir değişiyor ve bu durumun gelecekte daha da hızlı gerçekleşmesi bekleniyor. Bu durum da her yeni ürün için kâr aralığının bir buçuk yıldan az olduğu anlamına geliyor. Bir ürünün kâr aralığı küçüldüğündeyse toplam yatırım getirisi doğru orantılı olarak küçülüyor.

Raise3D ile Katmanlı Üretimi Birleştirme

Hızla değişen ihtiyaçlara çözüm arayan Raise3D, bilgisayarla kullanılabilen ve tam otomatik olan yenilikçi bir FFF (Fused Filament Fabrication) ayakkabı yüzeyi üretim süreci geliştirerek dengeli bir döngü yakalanmasına destek oluyor. Bu süreçte, esnek bir 3D yazıcı filamenti olan TPU (Termoplastik Poliüretan), sürekli olarak bir 3D yazıcıya aktarılıyor. TPU filamentinin iplikleri, düz bir tabla üzerinde iplik olarak ekstrüde edildikten sonra dikiş modeline benzer şekilde, TPU iplikleri, önceden belirlenmiş bir tasarımı takip ediyor. TPU filament iplikleri birbiri üzerinde biriktirilerek ve 3D yazıcıya aktarılan programlanmış talimatları izleyerek birbirine yapışıyor. Dikiş işleminden farklı olaraksa, 3D baskı, halihazırda uygulanmış tüm modellere hızlıca eksiksiz bir ayakkabı yüzeyi sunabiliyor.

Raise3D’nin çözümünü neredeyse tüm üretim parametrelerinin tek bir 3D dilimleme programı olan ideaMaker tarafından tanımlandığı dijitalleştirilmiş bir süreç olarak özetleyebiliriz. Aynı zamanda Raise3D’nin 3 boyutlu yazıcılara sorunsuz ve kablosuz bağlanmak için bulut tabanlı bir 3D baskı yönetim yazılımı olan RaiseCloud’u sunmasıyla uzaktan toplu baskı yönetimini çok daha kolay hale getiriliyor. RaiseCloud’un özellikleri arasında yazdırma sürecine genel bakış, canlı süreç takibi, baskı işi ataması, yazıcı kontrolü, dosya paylaşımı ve ekip iletişimi yer alıyor. Raise3D’nin ekosistemindeki donanım ve yazılım kombinasyonu, fabrikaların ayakkabılar için üst parça üretim sürecini hem yönetim hem de üretim açısından dijitalleştirmelerine yardımcı oluyor.

3D Baskı Geliştirilmiş Prototipleme

Raise3D ile 3D baskının yeni bir ürünün Ar-Ge döngüsü için kullanılması, 3 aylık bir zaman çizelgesinde gerçekleşiyor. Önceki 18 aylık Ar-Ge döngüsüyle kıyasladığımızda bu sürenin oldukça kısa olması dikkat çekiyor. Her yeni ürün, en iyi tasarımına kavuşturulmadan önce defalarca denenerek yeni formlarda tasarlanmaya çalışılıyor. Her tasarım tekrar tekrar denenirken çok miktarda ürün örnekleniyor. Raise3D işlemleriyle yeni bir numune üretmekse bu denli uzun bir işlem ve gelişmiş bir programlama gerektirmiyor. 3D yazıcılar, dijital tasarım dosyasını basitçe içe aktararak ve yazılım içindeki birkaç ayarı özelleştirerek, yeni örnekleri hızlı bir şekilde üretebiliyor.

Aynı zamanda Raise3D teknolojisinin sunduğu esneklik sayesinde ayakkabının görsel tasarımı, ayakkabı yüzeyinin kullanım deneyimine paralel olarak oluşturulabiliyor. Örneğin, ayakkabıların üst kısımları daha sıkı veya daha elastik hale getirilebiliyor. Bu da kesme, dikme ve yapıştırma gibi çok sayıda ek üretim prosedüründen tasarruf sağlanmasına olanak sunuyor. Aynı zamanda fizibilite için gerekli doğrulamayı ortadan kaldırdığı içinse prototip oluşturma sürecinin daha kısa olması anlamına geliyor.

Küçük Ölçekli Üretimde Mükemmeliyet: 3D Baskı

Tüm ayakkabı üreticileri, ticaret fuarlarında pilot lansmanları için küçük bir parti yeni ürüne ihtiyaç duyuyor. Raise3D’nin durumunda, fabrikalar, ekstra malzeme tedariki için harcama yapmadan küçük bir seri üretimi kolayca organize edebiliyor. İşte ayakkabılar için gerekli olan üst kısımlar da tam olarak bu süreci deneyimledi. Raise3D’nin endüstriyel 3D yazıcılarını kullanılarak bir dizi tasarımda yeni kısımlar hızlı bir şekilde üretebildi. 3D yazıcılar, bu parçaları tamamlamak için gece gündüz otomatik olarak çalıştı.

3D Baskının Geleceği

3D baskı, değişen iş ihtiyaçlarına ve eğilimlerine uyum sağlamak için spor ayakkabı üretim sürecini değiştirmesiyle 3D baskı üretim sürecinde uzun vadeli yerini aldı. Raise3D, işletmelerin ve endüstrilerin eklemeli üretimi benimsemesine yardımcı olmak için bir 3D baskı ekosistemi oluşturdu. Bu 3 boyutlu baskı ekosistemi, spor ayakkabı üreticilerine uyum sağlama, özelleştirme talebi karşılama ve küçük toplu üretimi uygulanabilir hale getirme olanağı verdi. En önemlisiyse tüm bunlar giderek daha yaygın hale geliyor.

Kaynak: Raise3D

Yangınla mücadele ve afetten korunma sistemlerinde dünyanın önde gelen üreticilerinden biri olan Rosenbauer; profesyonel, endüstriyel, fabrika yangın hizmetleri için araç, ekipman ve yangın önleme sistemleri üretiyor. Güçlü bir müşteri odaklılığı anlayışıyla birlikte yenilikçilik ve güvenilirliği esas alan ve altıncı neslin yönetiminde olan bu aile şirketi, 150 yıldan fazla bir süredir itfaiye departmanlarına hizmet veriyor. Özellikle yangınla mücadele sistemlerinde dijital çözümler geliştirmeye ve sunmaya odaklanan şirket bu kez kişiselleştirme hamleleriyle gündeme geliyor.

Rosenbauer’in EinScan Pro HD ile Tanışması

İtfaiye aracı SHINING 3D ofisinin garaj yoluna doğru giriş yaptığında, herkes bu devasa araca göz atmak istedi. SHINING 3D’yi ziyarete gelen Rosenbauer Group Karlsruhe ekibi, itfaiye araçlarının müşterilerin özel gereksinimleri doğrultusunda kişiselleştirme sürecine dair ayrıntılı bir vizyon kazandı. Ekip, EinScan Pro HD’nin yeteneklerini keşfetmek amacıyla geldiği SHINING 3D EMEA genel merkezinde 3D tasarımın yenilikçi dünyasıyla tanıştı.

Hedef: 3D Tasarım Sürecini Geliştirmek için Araç Parçaları ve Ekipmanlarını Taramak

Araçları kullancıların talep ettiği şekilde kişiselleştirme sürecinde, Rosenbauer tüm ekipmanların araca monte edilmesi aşamasında tamamen dijital hâle gelmeye başladı. Araçlara entegre edilmek istenen ürünlerin dijital modelleri ilk olarak Keyshot üzerinde sanal bir araca takılıyor. Bu sayede Rosenbauer ekibi, kullancıların yorumlarına ve özelleştirme yolculuğundaki değişiklik gereksinimlerine hızlıca karşılık verebiliyor.

Süreçleri tamamen dijitale taşımak ekibe yalnızca kullanıcı ihtiyaçlarına yanıt vermede destek olmakla kalmıyor aynı zamanda oldukça fazla zaman kazandırıyor. Buraya kadar her şey yolunda olsa da bazen ürünlerin orijinal çizim ve model verileri elde etmek oldukça karmaşık olabiliyor. Hatta bazen ulaşılabilecek veriler dahi olmayabiliyor. Özel bir itfaiye aracı için sorunsuz ve kusursuz bir tasarım garanti etmek için nasıl bir çözüm geliştirilebilir?

EinScan Pro HD çok fonksiyonlu elde taşınabilir 3D tarayıcı sayesinde nesnelerin özellikleri son derece hızlı, güvenilir ve özgün yollarla elde edilebiliyor. SHINING 3D tarafından sağlanan 3D tarama teknolojisi desteğiyle, Rosenbauer eksik ürün detaylarındaki boşlukları doldurmayı başardı. İş akışına daha yakından bakalım:

Rosenbauer ekibinin gelişi üzerine, özel bir EinScan Pro HD çalışma istasyonu kuruldu. Çok yönlü ve esnek kullanımı sayesinde, itfaiye aracının farklı parçalarının ve 3D taraması için uygun bir ortam oluşturmak yalnızca birkaç dakika sürdü.

Koyu Nesne ve Yüzeyleri Taramada Daha Az Kısıtlama

EinScan Pro HD’nin hafif yapısı ve nesneleri yakalanma kapasitesi sayesinde sürücü kabininin hızlı ve karmaşık olmayan veri alımıyla başarılı bir şekilde sonuçlandı.

Yüksek Verimlilik İçin Hızlı Tarama

Tarama Verilerinin Sahada İşlenmesi ve Değerlendirilmesi

Müşteri Talebi Doğrultusunda Kişiselleştirme

Rosenbauer, müşterilerin isteği üzerine ürünlerini kişiselleştirmek amacıyla tarama verilerinden faydalanıyor. İtfaiye aracının çeşitli parçalarını taramak için EinScan Pro HD’yi kullanarak uygulama gereksinimlerine uygun nesnelerin doğru ve gerçekçi 3D verilerini elde edilebiliyor.

Bu proje, EinScan Pro HD’nin, kullanıcıların dijital teknoloji yolculuklarında bir sonraki adımı atmalarına olanak tanıyan çok sayıda farklı nesnenin son derece doğru 3D verilerini elde edebilmek için ideal bir yol arkadaşı olduğunu kanıtlıyor. Kullanıcı odaklı yaklaşımların benimsenerek kişiselleştirme taleplerine yıkıcı teknolojiler aracılığıyla çözüm bulabilmek giderek önem kazanıyor.

3D tarama teknolojileri hakkında detaylı bilgi almak, işinize entegre etmek için 3dörtgen takımı ile iletişime geçebilirsiniz.

Kaynak: SHINING 3D

1980’li yıllarda konsept tasarımına başlanan ve ilk olarak hızlı prototipleme adı verilen 3 boyutlu baskı veya eklemeli üretim, yıllar içinde etkinlik alanını artırarak birçok sektörde kullanılan güvenilir bir üretim tekniği haline geldi. Peki ya 3D printing teknolojisinin tam olarak ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve olası uygulamalarını biliyor musunuz?

Öncelikle 3D üretimin neden eklemeli üretim olarak adlandırıldığıyla başlayalım. Bir heykeltıraş taştan ya da kilden eser üretmek için belirli şekillendirme yöntemleri kullanır ancak daha çok eksilterek/oyarak biçimlendirme süreçlerinden yararlanarak malzemeyi belirli bir forma kavuşturur. CNC ve benzeri geleneksel üretim yöntemleri de aynı şekilde eksiltme prensibiyle çalışır. 3 boyutlu yazıcılar ise bir ürün elde etmek için tam tersi işlemi kullanıyor; üretmek için adım adım ekleme sürecinden yararlanıyor.

Her geçen gün daha çeşitli konseptler, prototipler, ürün provaları yapmak ve son ürün elde etmek için kullanılan 3D baskı, üretim süreçlerinin farklı aşamalarında sunduğu destekle imalat sürecinin dinamiklerini dönüşüme uğratıyor. 3D baskı kasaba ve yüzebilen 3D baskı ev örneklerinden de yola çıkara söyleyebiliriz ki bu dönüşüm pek de uzak sayılmaz.

Dijital bir modelden fiziksel bir nesne oluşturmanızı sağlayan bu yenilikçi teknoloji sayesinde tek yapmanız gereken bir CAD model (tasarım) oluşturmak, tasarım dosyanızı bir 3D yazıcı dilimleme yazılımına aktarmak ve ardından “print” tuşuna basarak nesnenizin fiziksel dünyaya geçişini izlemek. 3D yazıcı teknolojisinin yenilikçi ve erişilebilir dünyası hayal ettiklerinizi kendin yap kültürü çerçevesinde gerçekleştirmenize ortam sunuyor.

3D Printing Adımları

1. Dijital bir CAD tasarımı oluşturun

İlk aşamada, bir 3 boyutlu modelleme programında (CAD – Bilgisayar Destekli Tasarım) veya bir 3D tarayıcı kullanarak dijital bir model oluşturmanız gerekiyor. Bir başka seçenekse açık kaynak 3D model paylaşım platformlarındaki 3D modelleri kullanmak olabilir. Yine de kendi fikrinizden yola çıkarak başlattığınız üretim yolculuğunuz 3D baskı dünyasını tam anlamıyla keşfetmeniz için çok daha fazla seçenek sunabilir.

3D dijital bir dosya oluşturmanın başka bir yoluysa gerçek dünyadaki nesneleri analiz ederek anında dijital bir kopyasını oluşturabilen 3 boyutlu tarama teknolojisidir. Bu tarama teknolojisi özellikle endüstri profesyonelleri tarafından tersine mühendislik görevleri için yaygın olarak kullanılıyor. Aynı zamanda mevcut bir nesneyi sayısallaştırıldığınızda, 3D tarayıcı kullanarak yazdıra işleminden önce üzerinde değişiklik yapma imkanından faydalanabilirsiniz.

2. Tasarımınızı aktarın

CAD tasarımınızı bitirdikten sonra, yazıcıya gönderme serüveniniz başlıyor. Öncelikle tasarımınızı uygun bir dosya formatına dönüştürmeniz gerekiyor. En yaygın 3D printing dosya formatı olarak bilinen STL (Standart Üçgen Dil/ Standard Triangle Language), 3D nesnelerin yüzey geometrilerini analiz edip tanımlayarak 3D modelleme sürecinin tamamlanmasına olanak sağlar. Her STL dosyasının anında yazdırılabilir olmadığını unutmamak gerekiyor. STL dosyalarınızın maksimum poligon sayısı, su geçirmezlik, boyut, kalınlık gibi kriterleri karşılaması gerekiyor.

3. Dilimleme / Slicing

Sırada 3D modelleme dosyamızı 3D yazıcının takip edebileceği talimatlara dönüştürme işlemi bulunuyor. Dilimleme işlemi, 3D modeli yüzlerce veya binlerce yatay katmana bölerek makineye tam olarak ne yapması gerektiğini adım adım anlatıyor. Dilimleme işleminin ardından yazıcıyla iletişim kurmak için kullandığımız dil olarak tanımlayabileceğimiz .gcode adı verilen yeni bir dosya biçimi oluşturuluyor.

Eğer FDM yazıcı sahibiyseniz bu işlemleri dünyanın en çok kullanılan, açık kaynaklı ücretsiz dilimleme programı Cura’da yapmanızı tavsiye ederiz.

4. Yazdırma/Basma/Üretim

İşte beklenen adım geldi: Yazdırma. Birçok hareketli parçadan oluşan 3D yazıcılar başarılı baskılar elde etmek için doğru bakım ve kalibrasyona ihtiyaç duyar. Çoğu 3D yazıcının, baskı başladıktan sonra izlenmesi gerekmez çünkü yazıcı yazılım hatası olmadığı veya yazıcıda filament veya reçine (ham madde) bitmediği sürece otomatik olarak .gcode talimatlarını takip ederek baskı işlemini tamamlayabiliyor.

5. Parçaları Yazıcıdan Çıkarma

Bitmiş parçaların yazıcıdan çıkarılması, farklı 3D baskı teknolojilerine göre değişiklik gösterebilir. Bazı durumlarda baskıyı baskı tablasından ayırmak çok basit olsa da bazı endüstriyel 3D yazıcılardan bir parçanın çıkarılması kontrollü bir ortamda profesyonel beceriler ve özel ekipman gerektiren teknik bir süreç olabilir. FDM teknolojisi dışındaki diğer teknolojilerde daha ciddi bir süreç gereklidir.

6. Baskı Sonrası İşlem

Tıpkı yazıcıdan çıkarma işlemi gibi baskı sonrası süreç de kullanılan 3D baskı teknolojileri ve parçaların basıldığı malzemelere göre değişiklik gösterebilir. Bazı 3D baskı teknolojileri bitmiş parçaları hemen tamamlanabilmesine izin verirken, bazıları imalat sürecini bitirmek için ek adımlar gerektirebilir. İşlem sonrası süreci parçaların estetiği ve işlevi için önemli bir adımdır.

3D Printing Teknolojisi Türleri

Stereolitografi (SLA): Geliştirilen ilk 3D printing teknolojisi olarak kabul edilen SLA, sıvı malzemeyi (reçine) 3D baskı bir nesneye dönüştürmek için bir stereolitograf cihazı kullanır.

Seçici lazer sinterleme (SLS): Seçici lazer sinterleme her ne kadar stereolitografiye benzese de reçine gibi sıvı malzeme yerine toz halindeki plastik malzemeleri kullanıyor.

Kaynaştırılmış filament imalatı (FFF-FDM): Filamentler, bir nozül aracılığıyla ısıtılır ve ardından baskı tablasına yerleştirilir. Bu sayede ısıtılmış bir termoplastik filament kullanılarak basılı nesne katman katman oluşturulur. FFF, ya da diğer ismiyle FDM teknolojisi; herkes tarafından kolayca kullanıldığı için ev tipi 3D yazıcı olarak bilinirler.

3D Baskının Avantajları

Hızlı Prototipleme

3D baskı teknolojisinin sunduğu en büyük avantajlarından biri olan hızlı prototipleme özelleştirilmiş bir parçayı olabildiğince kısa sürede tasarlama, üretme ve test etme becerisine dayanıyor. Ayrıca gerektiği noktalarda üretim sürecini aksatmadan hızlı değişikler yapılmasına da olanak sağlıyor.

Düşük Maliyet

Yenilikçi ve çok yönlü bir teknoloji olarak ortaya çıkan 3D Baskı teknolojisi yeni fırsatlar yaratarak üretim verimliliğini artırma noktasında çeşitli imkanlar sağlıyor. Birçok alanda köklü değişimler yaratabilme potansiyeline sahip olan bu teknoloji üretim hattını değiştirerek maliyetleri düşürmenin yanı sıra üretim hızını arttırma fırsatı sunuyor. Örneğin geleneksel termoplastikler, seramikler, grafen bazlı malzemeler ve metal artık 3D baskı teknolojisi kullanılarak basılabilen malzemeler haline geldi. Bu durum doğru orantılı olarak bu malzemelerle üretilebilecek ürünlerde de üretim hızı ve maliyeti dinamiklerini değiştiriyor.

Kişiselleştirilmiş Üretim

Aynı zamanda tüketici talebinin üretim üzerinde daha fazla etkisi olmasını sağlayan bu teknoloji, tüketicilere nihai ürün üzerinde kişiselleştirilmiş üretim fırsatı sunarak tüketicilerin daha iyi bir kullanıcı deneyimi yaşamalarına yardımcı oluyor.

Geleneksel üretim süreçlerinde, ürün tasarımındaki her yeni parça veya değişiklik, yeni parçayı oluşturmak için yeni bir alet, kalıp veya düzeneğin üretilmesini gerektirirken 3D printing teknolojisi bu ihtiyacı ortadan kaldırıyor. Sınırlı CAD deneyimine sahip olan kullanıcılar dahil olmak üzere tüm kullanıcılar tasarımları istedikleri gibi düzenleyebilir ve özelleştirilmiş yeni parçalar üretebilir.

Kişisel olarak 3D yazıcı kullanmayı düşünüyorsanız, bu yazımıza göz atabilirsin. “3D tasarım yeteneğim yok” diye endişelenmenize gerek kalmayacak.

Kolay Erişilebilirlik

Tüm bunlara ek olarak, 3D baskı teknolojisi kullanılırken, küresel ölçekte nakliye ihtiyacının önemli ölçüde azaldığını söyleyebiliriz. Bunun nedeni, son varış noktasına daha yakın olan üretim sahalarında, tüm dağıtımın enerji ve zaman tasarrufu sağlayan filo izleme teknolojisi ile yapılabilmesidir. Bu süreci daha basite indirgersek evimizde alacağımız bir 3D yazıcı sayesinde ihtiyacımız olan ürünleri sipariş edip günlerce kargo beklemek yerine birkaç saat içinde erişebileceğimiz hale getirebiliriz. Böylece karbon emisyonunu engellemiş olur ve daha sürdürülebilir bir ekosistem için katkıda bulunmuş oluruz.

Aynı zamanda 3D baskı teknolojisinin tesisleri normal üretim tesislerine oranla çok daha çevre dostu olduğundan tüketiciye yakın oluşuyla daha esnek bir üretim süreci ve kalite kontrolü fırsatı yaratıyor. Şirket içi çözümlere yenilikçi bir bakış fırsatı sunan 3B yazıcı teknolojisi hızlı imalat ve dağıtım olanaklarıyla şirketlerde önemli bir ölçekte dönüşüm sağlayabilir.

Sürdürülebilirlik

Geleneksel imalat yöntemleriyle karşılaştırıldığında, 3D baskı teknolojisi üretim için çok daha az dış kaynak kullanımına ihtiyaç duyar. Bu durum doğrudan üretim faaliyetlerinin çevre üzerindeki olumsuz etkisini azaltma fırsatı sunuyor. 3D baskı teknolojileri yaygınlaştıkça dünya çapında daha az ürün sevkiyatı yapılabilir hale gelecek. Peki bu durum neyi etkileyecek?

Üretim döngüsünde bu durum direkt olarak çevreye geniş ölçüde etki eden ve ciddi boyutlarda enerji tüketen faaliyet merkezlerinin uygulamalarını azaltmaya yardımcı olabilir. En önemlisiyse 3D baskı, tek bir parça için çok daha az atık malzeme yaratıyor ve bu baskılarda kullanılan malzemelerdeyse genellikle geri dönüşüm esas alınıyor.

Kaynak: Ultimaker, Makerbot, My 3D Concepts, Science Direct