UltiMaker, dijital modelleri 3D basılacak şekilde hazırlamak için dünyanın en popüler uygulaması ücretsiz, açık kaynaklı dilimleme yazılımı Cura 5.0’ı piyasaya sunalı yaklaşık bir yıl oldu. Tahmin edebileceğiniz gibi bu süre zarfında hatalar ve iyileştirme fırsatları ortaya çıktı. Bunun sonucunda Cura 5.3 güncellemesi piyasaya sunuldu.
Cura 5.3, geliştirilmiş öneriler ve en çok kullandığınız tercihlerinizi kaydetmeniz için bir yol sunuyor. (Kaynak: UltiMaker)
Yeni özellikler Cura 5.3’te başlıyor
Geliştirmelere ve düzeltmelere değinmeden önce Cura 5.0 sürümünden bu yana yeni ve en heyecan verici özelliğe geçelim: çoklu malzeme kilitleme.
Çoklu malzeme kilitleme nedir ve neden buna ihtiyacımız var?
İşe FDM 3D baskıdaki temel bir kusur veya engel olan çok malzemeli parçalar hakkında konuşarak başlayalım. Yumuşak bir TPU tutamacını doğrudan PLA veya naylon aletinize basmak güzel olmaz mıydı? Ne yazık ki PLA ve TPU uyumsuz malzemelerdir. Yani aynı malzemeden iki katman gibi birbirine bağlanamazlar. TPU sapınız büyük olasılıkla aletinizden düşecektir.
Bağlantıları yazdırmak, ısıyla ayarlanan dişli ekler kullanmak veya parçaları birbirine yapıştırmak gibi geçici çözümler vardır. Cura 5.3’te çok malzemeli birbirine kenetlenme özelliği ile iki malzemeyi bir kesişme katmanında “örmenize” olanak tanır. Cura, iki malzemenin arayüzünde, farklı malzemeleri fiziksel olarak birbirine kilitleyen alternatif bir örtüşen model oluşturabilir. Bu durum 3D baskının temel kurallarını yeniden düşünmemizi sağlıyor.
UltiMaker, yeni özelliğin çok malzemeli bir parçanın gücünü, bu malzemelerin uyumluluğu olarak değil, iki malzemenin en zayıfının gücü olarak yeniden tanımladığını söylüyor. Aynı anda iki veya daha fazla materyali basabilen herhangi bir yazıcıda mevcuttur. Bunun için “Deneysel” başlığı altındaki “Birbirine Bağlı Yapı Oluştur” ayarını etkinleştirmeniz yeterlidir. Deneysel ayarlar yalnızca ‘Tercihler’ menüsünün ‘Görünürlüğü Ayarlama’ bölümü aracılığıyla etkinleştirildiğinde görünür.
UltiMaker, çok malzemeli birbirine kenetlenmeyi göstermek için PLA’da TPU menteşeyle basılmış işlevsel bir timsah klipsi gösteriyor. Ancak bununla birlikte yapılan uygulamalar sonsuzdur. İhtiyaç duyulduğunda kaplama olarak naylon aparatlar ve TPU menteşeli armatürler veya daha yumuşak malzemelerden parçalar basan makine atölyeleri ve fabrikalar da bulunuyor.
Interlocking’i döndürün
Timsah klipsi dışında bu özelliği indirip deneyebileceğiniz çok az model olduğunu unutmayın. Bir tasarımcıysanız, CAD programınızda birbirine geçmenin bir avantaj olabileceği yerleri göz önünde bulundurarak parça montajlarınıza göz atabilirsiniz.
Bunun için başlamanın en kolay yolu birden fazla STL dosyası kullanmaktır. Birden fazla STL dosyasını Cura’ya aktarın. Aktarmanın ardından her ikisine de farklı dokular, farklı ekstrüderlere atanmış farklı malzemeler verin. Ardından bunları bir araya getirmek için birbirine bağlama özelliğini kullanın. Alternatif olarak, her bir ağı farklı bir baskı çekirdeğine atayarak ve ardından bunları birbirine bağlamak için Cura birbirine kenetleme özelliğini kullanarak CAD’de kafeslerle çalışabilirsiniz. Ne kadar çok katmanınız varsa, o kadar güçlü bir çalışmanız olur.
Dikkat etmek esteyeceğiniz öneriler
Cura, herkese uymayan ve ince ayar ve manuel ayarlamalar gerektiren yazdırma ayarları önerebilir. UltiMaker’daki insanlar yaptığınız değişiklikleri gördüler ve aynı fikirdeler ya da en azından ilgilerini çektiler. Önerilen yazdırma ayarları menüsü, dolgu deseni seçme seçeneği, destek yerleşimi ve daha fazlası gibi en sık değiştirilen ayarları içerecek şekilde güncellendi. Önerilen ayarlarda sonrasında yapacağınız baskılar için yaptığınız değişiklikleri kaydetmek de artık mümkün.
Cura’da kullanıcı dilimleme verilerine bir göz attığımızda, birçok kullanıcının uzmanlar olarak bizim söyleyeceğimiz şeyleri yaptığını görüyoruz. Örneğin, önceden katman yüksekliğine o kadar sık dokunmazdık. Peki şimdi insanlar neden katman yüksekliğini değiştiriyor? İnsanların yapmak istediklerine, beraberinde gelebilecek hatalara düşmeden ulaşmalarını kolaylaştırmanın yollarını bulmak amacıyla, insanların neler yaptıklarına bakıyoruz.
Cura geliştiricileri hataları siz rastlamadan ortaya çıkarır. Buna rağmen yine de ayarları istediğiniz gibi değiştirme özgürlüğüne sahipsiniz. Ne yaptığınızı biliyorsanız, yapmaya devam etmenizde bir sorun bulunmuyor. Ancak biraz acemiyseniz, önerilen menüde hedeflerinize kolaylıkla ulaşabilirsiniz.
Cura 5.3’teki Kenarlıklar artık tek bir modelde iki malzemeyle basılabilir. Bu da daha iyi yapışma ve daha temiz baskı sonrası işleme sağlar. (Kaynak: UltiMaker)
Kaliteyi artırmak için ince ayar ve düzeltmeler
Şimdi genel olarak daha iyi basılmış bölümlerle sonuçlanması gereken düzeltmelere geçelim.
Z Dikiş: Baskı kafası bir sonraki katmana başlamak için yukarı hareket ettiğinde ve arkasında biraz fazladan malzeme bıraktığında oluşan dikey leke çizgileridir. Cura 5.3, “En Keskin Köşe” Z dikişi hizalama ayarını ve “Dikiş Köşesi Tercihi” açılır menüsü altındaki ‘Yok’u kullandığınızda Z dikişlerini daha tutarlı bir şekilde hizalar.
Siperlikler: UltiMaker, siperliklerle yazdırmanın da iyileştirildiğini söylüyor. Kenarlıklar artık daha hızlı yazdırılacak ve çıkarılması daha kolay olacaktır. Kenarlara artık tek bir modelde iki malzeme ile basılabilir. Bu da daha iyi yapışma ve daha temiz baskı sonrası işleme ile sonuçlanır.
Taban Katmanları: İlk baskı katmanını dikkatle izlerken, baskı kafasının neden dıştan içe sıralı eş merkezli bir modelde hareket etmediğini, bunun yerine yazdırma sırasının bozuk göründüğünü hiç merak ettiniz mi? “Bottom Pattern Initial Layer” ayarı altında “Concentric” seçeneğini seçtiğinizde, ilk katmanınız sıralı olarak yazdırılacaktır.
Yeni ağaç destekleri, mevcut ağaç destekleri versiyonundan daha az filament kullanır. Ancak bunlar 5.3 sürümü için tam olarak hazır değildir. (Kaynak: UltiMaker)
Destekler: UltiMaker’a göre Cura 5.3 “daha az gereksiz destek yapısı” oluşturacak. Sadece gerekli destek yapıları önemli bir gelişmedir. Şirket, güncellenmiş dilimleyicinin, özellikle küçük karmaşık ayrıntılara sahip parçaları yazdırırken genel olarak daha güvenilir destekler oluşturacağını söylüyor.
Geçmiş sürümlerde destekleri daha iyi hale getirmek için biraz üzerinde oynama yapılıyor. Bu durum yüzeylerin daha iyi desteklenmesi, aynı zamanda mümkün olduğunca az malzeme kullanılması ve mümkün olduğunca hızlı baskı yapılması anlamına geliyor. Destek özellikleri 5.3’te daha kararlı ve öngörülebilir olacak.
Vaat edilen iyileştirilmiş Noel ağacı desteklerinin bu güncellemede piyasaya çıkacağını pek söyleyemeyiz. Görünüşe göre, tam olarak hazır değiller. Yine de nihai sürümlerini tahmin ederek denemek için alfa sürümünü indirebilirsiniz.
Sivri Detaylar: UltiMaker, küçük katmanların kalitesini iyileştirmek için baskı hızlarının ve minimum katman süresi davranışının ayarlandığını söylüyor. Sonuç olarak küçük sivri uçlar, koniler ve sivri ayrıntılar artık daha iyi yazdırılacaktır.
Otomatik Paketleme Hatlarında 3D Baskı Yedek Parçalar
Sürdürülebilir ve geri dönüştürülebilir metal ambalaj konusunda uzmanlaşan Trivium, 60’tan fazla ülkede 7.500’den fazla çalışanı ile faaliyet gösteriyor. Şirket, müşterilerinin ürün ve marka gereksinimlerini karşılamak için çok çeşitli yenilikçi metal ambalaj hizmetleri sunuyor. Mühendislik ekipleri maliyet tasarrufu sağlamak ve hatlarını verimli bir şekilde çalışır durumda tutmak için Ultimaker 3D yazıcıları kullanıyorlar. Bu yazıcılar ile 3D baskı yedek parçalar üretiyorlar. Peki bu süreci nasıl yönetiyorlar?
Konveyör besleme solucanı
Besleme solucanı, bir taşıma sisteminde hassas tasarlanmış bir zamanlama vidası olarak çalışır. Dönerken, taşıma bandı boyunca kapları hızlı ve doğru bir şekilde ayırır.
Trivium’un paketleme makinesinin orijinal parçası aşınmıştı ve artık tedarikçiden temin edilemezdi. Bu nedenle, Hollanda fabrikasındaki Teknik Uzmanlardan biri olan Paul Klopper, bir çözüm için 3D baskıya yöneldi. Parçayı yeniden şekillendirdi ve Ultimaker S5 yapı plakasına birlikte basılabilmesi için iki parçaya ayırdı. Daha sonra iki parçayı makineye takılabilmesi için metal bir çubukla birbirine bağladı.
Tasarım doğrulaması bir ABS baskı ile sağlandı. Ancak bu, orijinal parçaya benzer bir oranda yıprandı. Paul bir sonraki yinelemesinde solucanı, orijinalinden daha aşınmaya dayanıklı bir yedek parça olduğu kanıtlanan karbon fiberle güçlendirilmiş naylona bastı.
Bu, farklı malzemelerle 3D baskının gücünü mükemmel bir şekilde göstermektedir. Tasarımı doğrulamak için Tough PLA veya ABS gibi düşük maliyetli bir malzeme ile test etmeye başlayabilirsiniz. Ardından, orijinalinden daha iyi performans gösteren özelliklere sahip bir parça oluşturmak için mühendislik sınıfı bir malzemeye geçin.
Artık, ne zaman yeni bir parçaya ihtiyaç duyulsa, Paul’ün tasarımı zaten doğrulanmış ve talep üzerine 3D baskıya hazır olarak Trivium’un dijital envanterinde mevcut. Bu, yalnızca eski paketleme makinelerini çalışır durumda tutabilmelerini sağlamakla kalmıyor. Ayrıca yedek parça depolama ihtiyacını da azaltır.
Silikon contalar için kalıplar
Silikon contalar veya contalar için kalıp oluşturmak, genellikle gözden kaçan bir 3D baskı uygulamasıdır.
Ancak Trivium’daki mühendislerin farklı makineler için pek çok contayı değiştirmesi gerekiyordu. Bunlar ya çok pahalıydı ya da artık mevcut değildi. Bunun yerine 3D baskıya yöneldiler. Ekip, 60 mikron katman yüksekliğinde baskılı ABS kullanarak silikon için pürüzsüz ve doğru kalıplar oluşturmayı başardı. Bunlar daha sonra yeniden kullanılabilir, zamandan ve paradan tasarruf edilebilir.
Yeni bir kalıp tasarlayıp basabilir ve ertesi gün elimizde olabilir.
Teknik Uzman, Dylan Bar.
Konveyör sensör tekerleği
Çift ekstrüzyon 3D baskı, iki malzemeyi aynı baskıda birleştirmeyi mümkün kılar.
Paul Klopper, takometrelerindeki kırık tekerleği değiştirirken bu avantajı kendi avantajına kullandı. Bu el tipi cihaz, operatörlerin paketleme hattı boyunca farklı yerlerdeki konveyör bantlarının hızını ölçmelerine olanak tanır. Bunu doğru bir şekilde yapmak, taşıma sisteminin farklı parçalarının senkronize edilmesini kolaylaştırır ve sürekli üretimin sağlanmasına yardımcı olur. Paul, tekerleği CAD‘de modelledikten sonra kauçuk benzeri bir malzemeyle yazdırdı: TPU-95A. Bu, konveyörün yüzeyinde daha iyi tutuşa sahip olacağı anlamına geliyordu.
Yalnızca 3 saatte yazdırılabilir olması, Paul’ün ekibinin artık tüm cihazı değiştirmesine gerek olmadığı anlamına gelir. Ayrıca, 3D baskının, üretim hattında meydana gelebilecek neredeyse her türlü zorluğa çözüm üretmek için nasıl inanılmaz derecede esnek bir yol sunduğunu da gösteriyor.
Trivium’dan alınan bu üç örneğin ötesinde, Ultimaker müşterilerinin fabrikalarında kullandığı yüzlerce başka 3D baskı uygulaması var. Tesisinizin üretkenliğini ve OEE’yi 3D baskı ile nasıl iyileştirebileceğiniz konusunda daha fazla ilham almak için ileri okuma yapabilirsiniz.
3D Flex Filament: Özellikleri, Baskı Süreci ve Amaçları
3D yazıcısı olan herkes için esnek filament, baskılarınıza benzersiz avantajlar sağlayabilir. Esnek filamentle baskı yapmak korkulacak bir şey değildir. Hatta bu özellik çok çeşitli uygulamalara kapı açar. Bu yazıda 3D flex filament TPU’nun özelliklerine, nasıl basılacağına ve bu malzemenin mümkün kıldığı farklı uygulamalara göz atacağız.
Esnek filament TPU’nun özellikleri nelerdir?
BCN3D portföyünde en esnek malzeme çok yönlü ve kauçuk benzeri bir filament olan Termoplastik Poliüretan’dır. Ayrıca TPU, aynı anda sertlik ve esneklik veren, değişen yumuşak ve sert bloklardan oluşan elastomerik bir kopolimerdir. TPU, kırılmadan önce orijinal boyutunun 4,5 katına kadar uzatılabilen termoplastik bir elastomerdir. Olağanüstü kopma uzaması ve mukavemeti bu malzemeyi çoğu filamentten üstün kılar. 95 Shore-A sertliği ile TPU, hem mekanik hem de kimyasal birçok endüstriyel uygulama için dayanıklı bir malzemedir.
Esnek filament TPU (Termoplastik Poliüretan)
Esneklik ve güç arasındaki dengenin yanı sıra şu avantajları sunar:
Aşınma ve yırtılmaya karşı yüksek direnç,
Yağlara ve kimyasallara karşı yüksek direnç,
Mükemmel darbe direnci sağlar,
%450 maksimum uzama,
60°C’ye kadar çalışma sıcaklıklarına dayanım,
PVA desteği ile uyumluluk gösterir.
Nasıl basılıyor?
Diğer malzemelerle baskı yapmaya alışkınsanız, esnek filamentle baskı yapmak da farklı olmayacaktır. Yine de bu tür basılı parçalardan en iyi şekilde yararlanmanızı sağlamak için bazı önerilerimiz var.
Kurutucu içeren hava geçirmez bir kapta saklayın.
Filamenti, 6 ila 8 saat boyunca 60-70ºC’de bir fırına veya kurutucuya yerleştirerek baskıdan önce kurutun.
BCN3D Stratos’a entegre olanları kullanarak TPU için uygun bir baskı profiline sahip olduğunuzdan emin olun. Ayrıca sıralı yazdırmayı da (her seferinde bir nesne) öneririz.
Son olarak, her zaman olduğu gibi, iyi bir yatak yapışması sağlamak için Magigoo kullanın!
Nerelerde kullanılıyor?
Prototipleme
Ayakkabı astarı üreticisi Zoles, TPU’yu iyi bir şekilde kullanan örneklerdendir. Zoles müşterileri, çevrim içi bir platform kullanarak ayaklarının görüntülerini girerek mükemmel uyumla kendi özelleştirilmiş ayakkabılarını ve tabanlıklarını oluşturabilir. Üstelik TPU kullanmak, tabanlıkların kolayca şekil değiştirebileceği ve bir çift ortopedik tabanlıktan %50 daha ucuza mal olabileceği anlamına gelir.
TPU ile yapılan tabanlık
Otomotiv sanayi parçaları
Otomotiv firması Nissan, üretim hattı boyunca 3D baskılı parçalara olan güvenini koruyor. Araçlar, aparatlar ve fikstürler arasında TPU’lar aşağıdakiler için kullanılıyor:
Bu çatı döşeme koruma aracı, araba zemin halısını yerleştirirken arabanın üst direğine sabitlenir. Parça, çatı döşemesini halının sokulmasından kaynaklanan herhangi bir kırılmaya karşı korur. Bu alet olmadan, döşemeye sonradan gelebilecek hasarlar, saatlerce yeniden çalışma gerektiren bir kurtarma işi gerektirecektir.
TPU ile üretilen araç parçaları
Bu ön cam merkezleme göstergesi armatürü, aracın A sütunu ile ön cam arasındaki doğru mesafeyi sağlamak için bir gösterge işlevi görüyor. Uygun bir şekilde, bir taraf arasındaki mesafenin güvence altına alınması, diğerini otomatik olarak güvence altına alıyor.
Nissan’ın üretim hattındaki 3D baskılı parçaları daha yakından incelemek için aşağıdaki dosyanın tamamını indirebilirsiniz.
3D baskı, moda endüstrisine giderek daha fazla yer alıyor. ZER Collection, tüm giysilerin işlevselliğini garanti altına almak için TPU gibi esnek malzemeler kullanıyor. Bunları esneklik ve kalınlık gibi farklı özelliklere sahip malzemelerle birleştiriyor.
Moda sektöründe TPU
Dahası birçok ilginç yer…
Endüstriyel contalar, manşonlar veya menteşeler
Yumuşak dokunuşlu çok malzemeli modeller veya kulplar
Yukarıda belirtilen uygulamalar için parça üretmeyi düşünüyorsanız flex filamenti tercih edebilirsiniz. Daha fazla 3D baskı ipuçlarına ve püf noktalarına ihtiyacınız olursa, BCN3D bilgi ağını ziyaret edebilirsiniz.
Öğrenciler, 3D Baskı ile Tasarım Dünyasını Keşfediyor
Yaratıcılığın eğitime entegrasyonun araçlarından biri haline gelen 3D baskı teknolojisi Barselona Tasarım ve Mühendislik Okulu olan Elisava’nın lisans öğrencileriyle buluşuyor. Farklı tasarım olanaklarını keşfetmenin ve üretim süreçlerini büyük ölçüde hızlandırmanın yenilikçi yolu olan 3D baskı ile birlikte 3D yazıcılar lisans öğrencilerinin yeni sıra arkadaşı oldu desek yeridir. 3D baskıdan faydalanarak birbirinden yaratıcı tasarımlara imza atan TRUSTTO, Clearwater ve 4GRILLS gruplarıyla gerçekleştirilen görüşmelerde neler konuşulduğuna gelin birlikte göz atalım.
Elisava Üniversitesi, 3D baskı dahil olmak üzere öğrencilerini çok çeşitli teknolojiler hakkında derin bir vizyonla donatma anlayışını benimsiyor. Aynı zamanda bu doğrultuda öğrencilerinin iş dünyasına girdiklerinde her bir teknolojinin nasıl işlediğine ve endüstrinin nasıl devam edeceğine dair derinlemesine bakış açısı kazanmalarını hedefliyor.
“3D baskı, tasarım ve üretim şeklimizi derinden değiştiriyor. Çalışmalarımızı hızlı bir şekilde test etmemize ve daha önce üretemediğimiz modelleri gözümüzde canlandırmamıza olanak sunuyor.”
– Oscar Tomico, Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Lisans Derecesi Başkanı
Geçen yıl ürün tasarım projelerini yürütmek için çalışan Elisava Üniversitesi öğrencilerinin 3D baskıyı tüm bu süreçlere nasıl dahil ettiğine dair bir tahmininiz var mı? Bu entegrasyonu derinlemesine keşfetmek için 3 eşsiz ürünün üretimiyle ilgilenen ekiplerin paylaşımlarını inceleyelim.
Kurtarma Ekipleri TRUSTTO’ya Güveniyor
Covid-19 pandemisiyle birlikte doğaya açılan insan sayısının artması, kurtarma faaliyetlerinin sayısının da doğru orantılı olarak artmasıyla sonuçlandı. Kurtarma ekipleri bu süreçte özellikle sedyeleriyle ilgili sorunların farkına vardı. Bu ihtiyaçtan ilham alan TRUSTTO, özellikle ulaşıma odaklanarak ekiplerin karşılaştıkları sorunları saptamak için yola koyuldu.
TRUSTTO ile kurtarma faaliyetlerinde 3D baskı dönüşümü
Bir kurtarma işleminin zorlu koşullarının üstesinden gelmek için, geliştirilecek TRUSTTO sedyenin hızlı, sağlam, hava koşullarına dayanıklı ve hafif bir şekilde monte edilebilir olması gerekiyordu. 2 ekibe ayrılan projede, 3D baskı her iki ekibin de hızlı prototipleme yapabilmesi anlamına geliyordu. Bu doğrultuda IDEX teknolojisi, çözünür desteklerin kullanımıyla karmaşık geometriler oluşturmalarına izin verdi.
Katlanabilir bir alüminyum yapıya bağlanan karbon fiber taban ve yapıdaki ekler için 3D baskı parçalar kullanıldı. Bir ekip, maliyet verimliliği ve baskı kolaylığı nedeniyleyse PLA seçti. Diğer ekipse çok pahalı bir endüstriyel süreç olacak olan TPU’da bir tekerlek bastı.
TRUSTTO ekibi öğrencileri bu projeyle birlikte 3D baskı sürecinin geleneksel süreçlerden hangi noktalarda farklılık gösterdiğini, yazılımın nasıl kullanılacağını ve sedyenin bileşenlerini optimize etmeyi öğrenme fırsatı yakaladı.
Clearwater ile Plastik Kirliliğine Son
Clearwater’dan bahsetmeden önce her yıl kaç ton plastiğin okyanuslarımıza girdiğini tahmin etmenizi isteyeceğiz. Tahmini olarak her yıl 8 milyon ton plastik atık okyanuslarımızla buluşuyor, yalnızca bir an durup düşünün.
Bu korkutucu gerçeklikle mücadele etmeyi hedefleyen Clearwater’ın projesinin amacı, deniz alanlarını ve limanları plastik kirliliğinden arındırmak için otomatik bir gezici inşa etmekti. Piyasadaki mevcut ürünleri analiz ettikten sonra küçük otomatik geziciler ile insan müdahalesi gerektiren büyük araçlar arasında bir denge kurmak gerekiyordu. Orta yolu bulmaya çalışan ekip geliştirdikleri 1:3 ölçeğinde ve mevcut 1m3 boyutundaki geziciyle sudan 250 litreye kadar çöp çıkarmak ve depolamak için pille çalışan bir taşıma bandı kullanıyor.
3D baskı okyanuslarda: Clearwater
Diğer geziciler metal taşıma bantları içerirken, Clearwater ekibi daha hafif bir malzeme arayışındaydı. Toplamda ¾’ü 3D olarak üretilen gezicinin deniz koşullarına karşı dayanıklı olması amacıyla gövdeler ABS’den üretildi. Yaylar ve köprü için ABS; esnek, kauçuksu kıllar için TPU; ve bazı daha sert parçalar içinse PLA filamentinden yararlanıldı. 3D baskı, ekibin bileşenlerin ağırlığını taşıyabilecek büyük parçalar oluşturmasına ve malzemelerin farklı özelliklerini elde etmek için çeşitli konfigürasyonlarla oynamasına olanak sağladı.
“Yazıcının kapalı kapsülü, son parçaların çok daha profesyonel olması için sıcaklığı ve koşulları kontrol etmemizi sağlıyor.”
– Alejandro Arasanz, Clearwater proje ekibi üyesi
4GRILLS, Lékué ile Yemek Hazırlamayı Hızlandırıyor
Meritxell Clarens, sağlıklı bir yaşam tarzını çağrıştıran ve yemek hazırlama sürecini basitleştiren bir tasarımla Lékué ürün portfüyünü genişletmenin yenilikçi bir yolunu arıyordu. Bu arayışla birlikte krep, pizza ve quesadillas gibi hamur bazlı ürünler yapmak için bir hamur kesici ile hem tabak hem de tava işlevi gören katmanlı bir ızgara olan 4GRILLS doğdu.
Teknoloji mutfakta: 4GRILLS
Prototip oluşturma aşamasında parçanın görsel yönlerini test etmek ve PLA ile üretmek için parçaları bastırmada 3D baskı kullandı. Son olarak Lékué markasının canlılığının ve enerjisinin klasik damgası olarak kırmızı renk tercih edildi. Katmanlı bir ızgara ve kesiciden oluşan son versiyon içinse kesici ABS’de yazdırıldı. Mikrodalgaya konulması gerekmediğinden ABS hamur kesmek için gereken sertliği sağladı.
3D baskı, yalnızca gerekli miktarda malzeme kullanarak ve aynı zamanda hem esnek hem de sert olan parçaların/ürünün işlevselliğinin hızlı bir şekilde test edilmesini sağlayarak tüm süreci son derece hızlandırdı.
Sonuç olarak, her projedeki öğrenciler ürünlerini geliştirmek için 3D baskı teknolojisiyle çalıştı. Geliştirilen her bir ürün, ergonomiyi geliştirmek için piyasada fark yaratma potansiyeline sahip olmasıyla öne çıkıyor. Aynı zamanda 3D baskının tasarımdan üretime kadar her aşamada yenilikçi yaratıcılığın sağlanabilmesinin birçok farklı yolu olduğunu gösteriyor.
En popüler ve en yaygın ikinci 3D yazıcı filamenti olan TPU filamentini yakından tanıyalım. TPU’nun teknik ve mekanik özellikleri, kullanım alanları, avantaj ve dezavantajlarına dair detaylı bilgiyi bu rehberimizde bulabilirsiniz.
Elastik ve dayanıklıdır, hafiftir ve çizilmeye karşı dayanıklıdır. Yağ ve solventlerde çözünmez. Aşınma ve çatlamaya karşı dirençlidir. UV ışınlarına karşı dayanıklıdır, sürdürülebilirdir.
Ayakkabı
Telefon kılıfı
Giyilebilir medikal cihazlar
Spor ekipmanları
Otomotiv (conta,tapa,hava filtre kapağı, körük)
Şişme yatak
Can yeleği
Mekanik Özellikler
Plastik ve kauçuk arası özelliklere sahiptir. Termoplastik yapısı sayesinde diğer elastomerlere kıyasla avantajlıdır. Mükemmel bir çekme dayanımına sahiptir, kopma noktasında yüksek uzama gösterir, yük mukavemet kapasitesi yüksektir.
TPU malzemeden üretilen telefon kılıfı.
Hangi üretim süreçlerinde TPU kullanılabilir?
Enjeksiyon Kalıplama
Üflemeli Kalıplama
Sıkıştırma Kalıplama
3D Baskı
3D Baskı ve TPU
FDM (Fused Deposition Modelling) ve SLS (Selective Laser Sintering) gibi teknolojiler ile baskıda kullanılabilir.
Dayanıklılık: Orta | Esneklik: Çok Yüksek | Darbelere KarşıDayanıklılık: Çok Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Yüksek
Baskı sıcaklığı: 210°C – 230°C (değişkenlik gösterebilir)
Baskı tablası sıcaklığı: 20°C – 60°C (şart değildir)
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları minimaldir.
Çözünmez.
Zehirli gaz salınımı minimaldir.
Gıda temasına uygun değildir.
Fazla aşınan nesnelerin üretiminde TPE veya TPU kullanılması önerilir. Bükülme, gerilme veya sıkıştırmada sorun yaşamaz. Örnek baskılar arasında oyuncaklar, telefon kılıfları veya giyilebilir ürünler (bileklikler gibi) yer alabilir. TPC, benzer uygulamalar için kullanılabilir, ancak özellikle dış mekanlar gibi daha zorlu ortamlarda işe yarar.
3D yazıcılar ile tanışmak size sınırsız yaratıcılık alanı sunan bir dünyanın kapısını aralar. İşlevsel protez uzuvlardan, hobi amaçlı masaüstü oyun ekipmanlarına uzanan geniş ürün seçeneklerinin ortak ihtiyacı ise 3D yazıcı filamentleridir.
3D baskı ham maddesi olarak çok sayıda 3D yazıcı filament seçeneği bulunuyor. Bu yazıda, PLA ve PETG gibi yaygın “günlük kullanım” filamentlerinin yanı sıra yaratıcılığınızı ortaya koymanızı sağlayacak daha farklı türleri de “egzotikler” olarak ele alacağız.
Yaygın 3D yazıcı filament tiplerini (PLA ve PETG vb.) içeren termoplastiklere ek olarak, 3D yazıcı filamenti naylon, polikarbonat, karbon fiber katkılı kompozit, polipropilen ve daha pek çok farklı malzemeden oluşabilir. Karanlıkta parlayan veya elektrik iletkenliği olan özel karışımlar da mevcut.
Sunulan bu çeşitlilik sayesinde, heyecan verici birçok malzeme ile işlevsel, görsel olarak çarpıcı ve yüksek performanslı baskılar oluşturmak çok kolaylaşıyor. Şimdi bahsedilen bu geniş filament yelpazesini daha yakından tanıyalım.
Günlük Kullanıma Uygun Temel Filamentler:
1-PLA
3D baskıda tüketicinin en iyi dostu olan PLA, Poliaktik Asit adı verilen bir materyaldir. Genellikle ABS ile kıyaslanan PLA, haklı gerekçelerle en popüler 3D baskı filament türüdür.
Baskı sıcaklığı ABS’den düşüktür. Kolay bükülmez ve bir ısıtmalı bir tabla gerektirmez.
ABS’nin aksine baskı esnasında kötü koku yaymaz. Genellikle kokusuz filament olarak bilinse de, bazı çeşitleri tatlı-şekerli kokuya da sahiptir.
Her renk ve şekilde bulunabilir. Diğer kategorilerde bahsedilecek fosforlu ve elektrik iletken bazı egzotik filamentlerin üretilmesinde genellikle PLA kullanılır.
En önemli faydalarından biri de doğada çözünebilir termoplastik malzeme yapısına sahip bir filament olmasıdır. Mısır nişastası ve şeker kamışı gibi yenilenebilir kaynaklardan üretildiği için çevre dostudur.
PLA ve ABS hakkında daha detaylı bir kıyaslama için bu sayfayı ziyaret edebilirsiniz.
PLA Filament
Filament Özellikleri:
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Düşük | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Yüksek
Baskı sıcaklığı: 180°C – 230°C
Baskı tablası sıcaklığı: 20°C – 60°C (kullanımı zorunlu değil)
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları yaşanmaz.
Çözünmez. (İzopropil alkolde çözünür)
Gıda temasına uygunluğu için üretici kılavuzlarından bilgi alınmalıdır. (Genelde gıda temasına uygundur. Ancak katmanlı üretim teknolojisinin yapısından dolayı her zaman risk barındırır.)
PLA filament nerelerde kullanılır?
Nerede kullanılmamalıdır sorusuna cevap vermek PLA için daha kolay olacaktır. Farklı filament türlerine kıyasla PLA daha berktir, bu nedenle bükülmesi, kıvrılması gereken veya sıklıkla düşürülebilecek ürünlerin üretiminde kullanılması önerilmez. Örneğin, telefon kılıfı, kolay aşınan oyuncaklar ve alet sapları gibi ürünlerde kullanılmamalıdır.
Ayrıca yüksek sıcaklıklara maruz kalacak ürünlerde kullanılması önerilmez. PLA 60°C’den daha yüksek sıcaklıklarda deforme olmaya başlar. Bunlar haricindeki kullanım alanlarında PLA genel olarak kullanışlı bir seçenek olarak öne çıkar.
Sıklıkla kullanıldığı alanlar modellemeler, aşınımı düşük oyuncaklar, prototip parçaları ve saklama kutularıdır.
Artıları: Kolay baskı, geniş renk ve tür çeşitliliği, biyoçözünürlük
Eksileri: Kırılganlık, ortalama mekanik özellikler
ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren), ikinci en popüler 3D yazıcı filamenti olarak bilinir. PLA’ya kıyasla daha iyi mekanik özelliklere sahip olan ABS, baskı kolaylığı açısından PLA’nın gerisinde kalıyor. Birçok ev eşyasında, bisiklet kasklarında ve Legolarda kullanılması mekanik gücünü kanıtlar niteliktedir.
Dayanıklılığı yüksek, yüksek sıcaklıklara maruz kalabilen ABS filamentler, baskı sırasında soğuma evresinde bükülme, büzülme gibi sorunlar yaratabilir. Ayrıca baskı sırasında zararlı gaz çıkışı nedeniyle iyi havalandırılan bir alanda veya kapalı bir baskı haznesi ile kullanılmalıdır.
ABS Filament Özellikleri:
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Orta | Darbelere KarşıDayanıklılık: Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Orta
Baskı sıcaklığı: 210°C – 250°C
Baskı tablası sıcaklığı: 80°C – 110°C
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları yaşanabilir. (Bu sorunu en aza indirgemek için fanı kapatma ve ortamdaki ısıl geçişleri en aza indirme gibi yöntemler deneyebilirsiniz)
Ester, keton ve asetonda çözünür.
Gıda temasına uygun değildir.
ABS sağlamdır, yüksek stres ve sıcaklığa dayanabilir. Orta derecede esnektir. Genel amaçlı kullanım için iyi bir 3D yazıcı filamentidir ancak asıl kullanım alanı, sık kullanılan, düşen veya ısıtılan ürünlerdir. Örnekler arasında telefon kılıfları, çabuk aşınan oyuncaklar, alet tutacakları, otomotiv döşeme bileşenleri ve elektrik muhafazaları yer alır.
Artıları: Yüksek mukavemet, yüksek dayanıklılık, yüksek sıcaklara dayanıklılık
Eksileri: Büzülme yapabilir, zararlı duman salınımı yapar, yüksek sıcaklıklı baskı ekstrüderi gerektirir.
Polietilen tereftalat dünyada en çok kullanılan plastik türüdür. Özellikle su şişelerinde, kıyafet kumaşlarında, gıda saklama kutularında kullanılır. Ham PET 3D baskıda pek kullanılmıyor olsa da varyantı PETG 3D yazıcı filamenti olarak oldukça popülerleşiyor.
Filament Özellikleri:
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Orta | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Yüksek
Baskı sıcaklığı: 220°C – 250°C
Baskı tablası sıcaklığı: 50°C – 75°C
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları düşük ölçüde yaşanabilir.
Çözünmez.
Gıda temasına uygunluğu için üretici kılavuzlarından bilgi alınmalıdır.
PETG filament nerelerde kullanılır?
PETG çok yönlülüğüyle iyi bir üründür ancak esnekliği, gücü ve hem yüksek sıcaklığa hem de darbeye karşı direnci nedeniyle diğer birçok 3D yazıcı filamentinden farklıdır. Mekanik parçalar, yazıcı parçaları ve koruyucu bileşenler gibi sürekli veya ani gerilime maruz kalabilecek işlevsel ürünlerde kullanılmaya uygundur.
Termoplastik elastomerler esasen kauçuk benzeri özelliklere sahiptir, esnek ve dayanıklıdır. Bu nedenle TPE sıklıkla otomotiv parçaları, ev aletleri ve tıbbi sarf malzemelerinde kullanılır. Ekstrüzyonu zor olabileceğinden, baskı her zaman kolay değildir. Termoplastik poliüretan (TPU), belirli bir TPE çeşididir ve kendisi de popüler bir 3D yazıcı filamentidir. Genel TPE ile karşılaştırıldığında, TPU biraz daha serttir ve baskı süreci daha kolaydır. Aynı zamanda biraz daha dayanıklıdır ve esnekliğini soğukta daha iyi koruyabilir.
Termoplastik kopolyester (TPC), TPU kadar yaygın kullanılmayan başka bir TPE çeşididir. Çoğu açıdan TPE’ye benzer şekilde, TPC’nin ana avantajı kimyasallara ve UV’ye maruz kalmanın yanı sıra ısıya (150 ° C’ye kadar) karşı daha yüksek direncidir.
Dayanıklılık: Çok Yüksek | Esneklik: Orta | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Çok Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Orta (TPE, TPC), Yüksek (TPU)
Baskı sıcaklığı: 210°C – 230°C
Baskı tablası sıcaklığı: 30°C – 60°C (gerekli değildir)
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları düşük ölçüde yaşanabilir.
Çözünmez.
Gıda temasına uygun değildir.
TPU filament nerelerde kullanılır?
Fazla aşınan nesnelerin üretiminde TPE veya TPU kullanılması önerilir. 3D basılan parça bükülür, gerilir veya sıkıştırılabilir. Örnek baskılar arasında oyuncaklar, telefon kılıfları veya giyilebilir ürünler (bileklikler gibi) yer alabilir. TPC, benzer uygulamalar için kullanılabilir, ancak özellikle dış mekanlar gibi daha zorlu ortamlarda işe yarar.
Artılar: Yüksek esneklik, bükülen sıkıştırılan parçalar için ideal
Eksiler: Baskı zorluğu, düşük baskı hızı ve sıkı bir filament taşıyıcı gerektirmesi
Birçok endüstriyel uygulamada kullanılan popüler bir sentetik polimer ailesi olan naylon, profesyonel 3D baskı dünyasında çok yaygın kullanılır. Diğer birçok 3B yazıcı filamenti ile karşılaştırıldığında, güç, esneklik ve dayanıklılık göz önüne alındığında bir numaralı rakip olarak yer alır.
Öne çıkan bir diğer faydası, boyanabilir olmasıdır. Baskıdan önce veya sonra boyanabilir. Ancak nemi emer, PETG gibi higroskopiktir. Bu nedenle serin ve kuru yerde saklanmalıdır. Genel olarak, birçok naylon sınıfı mevcuttur, ancak 3D yazıcı filamenti olarak kullanım için en yaygın olanları 618 ve 645’tir.
Dayanıklılık: Yüksek | Esneklik: Yüksek | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Orta
Baskı sıcaklığı: 240°C – 260°C
Baskı tablası sıcaklığı: 70°C – 100°C
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları yaşanabilir.
Çözünmez.
Gıda temasına uygunluğu için üretici kılavuzlarından bilgi alınmalıdır.
Nylon filament nerelerde kullanılır?
Naylon gücü, esnekliği ve dayanıklılığı sayesinde, çeşitli aletler, işlevsel prototipler veya menteşe ve dişliler gibi mekanik parçalar oluşturmak için kullanılabilir.
Artılar: Yüksek mukavemet, yüksek esneklik, yüksek dayanıklılık
Eksiler: Genellikle maliyetlidir, neme karşı savunmasızdır, yüksek nozul ve baskı tablası sıcaklığı gerektirir
Polikarbonat (PC), bu listede sunulan en güçlü 3D yazıcı filamentlerinden biri olmasının yanı sıra, son derece dayanıklıdır, hem fiziksel darbeye hem de ısıya dayanıklıdır, 110 ° C’ye varan sıcaklıklara dayanabilir. Ayrıca şeffaflığı sayesinde, kurşun geçirmez cam, tüplü maskeler ve elektronik ekranlar gibi ticari ürünlerde kullanılır.
Orta derecede esnek olması sayesinde, pleksiglas ve akriliğe kıyasla daha az parçalanma ve çatlama eğilimindedir. Deforme olma seviyesine kadar bükülmeye izin verir.
Dayanıklılık: Çok Yüksek | Esneklik: Orta | Darbelere Karşı Dayanıklılık: Çok Yüksek
Kullanım Kolaylığı: Orta
Baskı sıcaklığı: 270°C – 310°C
Baskı tablası sıcaklığı: 90°C – 110°C
Soğuma sürecinde çatlama, bükülme sorunları yaşanabilir.
Çözünmez.
Gıda temasına uygun değildir.
PC filament nerelerde kullanılır?
Fiziksel özellikleri nedeniyle PC filament; elektrik, mekanik veya otomotiv bileşenleri gibi yüksek sıcaklıklarda mukavemetini, sertliğini ve şeklini korumaya ihtiyaç duyan parçalar için ideal bir 3D yazıcı filamentidir. Ayrıca, aydınlatma projeleri, ekranlar ve şeffaflık gerektiren diğer uygulamalar için optik netliğinden yararlanabilirsiniz.
Artılar: Son derece güçlü, ısı ve fiziksel darbelere dayanıklı
Eksiler: Neme karşı savunmasızdır, yüksek baskı sıcaklığı gerektirir
Ahşap isimli olsa da, PLA karışımlı ahşap liflerinden elde edilen bu filamentler, estetik görüntü sunarken esneklik ve mukavemet konusunda geri planda kalıyor. Yüksek ısıda çalışılması zor olan filamentler yanma ve renkte koyulaşma riski taşıyor. Baskı sonrası rötuşlarla düzeltilebilen çıktılarınızın üretim sürecinde, ahşap filamentleri yazıcınızı aşındırabileceğinden dikkatli kullanılmalıdır.
Artılar: Estetik, görsel modeller için ideal
Eksiler: Zayıf mekanik özellikler, baskı aşınması
2-Metal
Bronz, pirinç, bakır, alüminyum, paslanmaz çelik gibi çeşitleri bulunan 3D yazıcı filamentleri ticari kullanıma uygundur. Ufak baskı sonrası rötüşları yeterlidir. Yazıcı esktrüderinde aşınma olacağından, ekstrüder düzenli olarak değiştirilmelidir. Genellikle %50 metal tozu ile %50 PLA veya ABS karışımı kullanılır ancak metal oranının %85’e kadar çıktığı karışımlar da mevcuttur. Estetik ve işlevsellik adına idealdir, figür, model, oyuncak, jeton gibi parçalar için kullanılabilir.
Artılar: Metalik görüntü, estetik, işlevsellik
Eksiler: Baskı zorluğu, aşındırıcı etki
3-Biyoçözünür (bioFila)
Artılar: Çevre dostu
Eksiler: Zayıf mekanik özellikler, kısıtlı seçenek, yüksek maliyet
4-İletken
Artılar: Elektronik mekanizmalar için ideal
Eksiler: Kısıtlı seçenek
5-Karanlıkta Parlayan
Artılar: Görsel çekicilik
Eksiler: Kısıtlı seçenek
6-Manyetik
Artılar: Görsel çekicilik, mıktanıs etkisi
Eksiler: Yüksek maliyet
7-Renk Değiştiren
Artılar: Görsel çekicilik, ısı ve diğer çevresel unsurları tespit etmek için kullanılabilir
Eksiler: Kısıtlı mekanik özellikler
8-Kil/Seramik
Artılar: Seramik benzeri özellikler, fırında pişebilir
Eksiler: Kısıtlı mekanik özellikler
Profesyonel Kullanıma Yönelik Filamentler
Altta yer alan filament türleri profesyonel kullanıma yöneliktir. Baskı esnasında daha özenli takip gerektirir, endüstriyel kullanımda ve özel hobi amaçlı kullanımda yaygındır.
Karbon Fiber
PLA, ABS, PETG ve naylon gibi 3B yazıcı filamenti türleri karbon fiber ile güçlendirildiğinde, sonuç nispeten az ağırlığa sahip son derece sert ve sert bir malzemedir. Bu tür bileşikler, çok çeşitli son kullanım uygulamalarına dayanması gereken yapısal uygulamalarda parlar.
Ticari dünyada, polistirenin sertliğini ve kauçuğun esnekliğini birleştiren bir kopolimer olan yüksek darbe dayanımına sahip polistiren (HIPS), CD kutuları gibi koruyucu ambalajlarda ve kaplarda yaygın olarak bulunur.
Artılar: Destek malzemesi ve güçlü 3D yazıcı filamenti olarak kullanılabilir
Eksiler: Destekleri kaldırmak için sonradan işleme gerektirir, yalnızca ABS ile uyumludur
PVA
Polivinil alkol (PVA) suda çözünmesi nedeniyle ticari kullanımda yaygındır. Popüler kullanımlar arasında bulaşık makinesi deterjanı “kapsülleri” veya balık yemiyle dolu poşetler bulunur.
Rehberdeki diğer filamentlerin aksine, 3B yazıcı filamentinin temizlenmesi nesneleri yazdırmak için değil, 3B yazıcı ekstrüderlerini temizlemek için kullanılır. Amacı, önceki baskılardan kalan sıcak uçtaki herhangi bir malzemeyi çıkarmaktır. İyi bir genel uygulama olsa da, 3B yazıcı filamentini temizlemek, özellikle farklı baskı sıcaklıklarına veya renklerine sahip malzemeler arasında geçiş yaparken kullanışlıdır.
Artılar: Farklı materyallere geçiş yaparken ekstrüderi temizler
Eksiler: Baskı süresini uzatır, kullanım alanı kısıtlıdır
Wax (MOLDLAY)
Artılar: 3D yazıcınızla kalıplar oluşturun
Eksiler: Ekstrüder ve baskı tablasında değişiklikler gerektirir, kullanım alanı kısıtlıdır
ASA
ABS’ye alternatif olarak da bilinen ASA filament, UV dayanımı sayesinde dış ortamlarda rahatlıkla kullanılmasıyla ön plana çıkıyor. ASA konusunda detaylı bilgi için buraya tıklayabilirsiniz.
Polipropilen (PP) sert, esnek, hafif, kimyasal olarak dirençli ve gıda açısından güvenlidir; mühendislik alanında kullanılan plastikler, gıda ambalajları, tekstil ürünleri ve banknotlar dahil geniş uygulama yelpazesi bundan ileri gelir.
Artılar: Güçlü mekanik özellikler, kimyasal direnç
Eksiler: Baskı zorluğu, bükülme ve büzüşme, zayıf katman adezyonu