Günümüz teknolojisinde 3D Yazıcı kullanımı günden güne artmaktadır. Bilgisayar destekli programların kullanılmasıyla dijital olarak elde edilen modelleri plastik, metal vb. gibi malzemeleri baskı esnasında ergitip kullanarak 2 boyutlu bir düzlemde her bir katmanı üst üste gelecek şekilde ince tabakalar oluşturarak 3 boyutlu bir nesne meydana getiren bir tip yazıcıdır. 3D Yazıcılarının kullanımı ve baskı esnasında kullanılacak olan malzemeler,talep edilen ürüne göre geniş bir yelpazaye yayılmaktadır. Bu noktada kullanılacak malzemenin seçimi, üretilecek ürünün kalitesi için büyük önem taşımaktadır. Bu yazımızda 3D Yazıcılarda malzeme bilgisinin seçilecek olan filament için ne kadar önemli olduğu üzerinde duracağız. Yaygın olarak kullanılan filamentleri inceleyerek yazımıza başlayabiliriz.

PLA

Tüketici 3D baskı alanında, polilaktik asit (PLA) en çok kullanılan filamenttir. PLA özellikle, Young’s Modulus (Gerilme veya basma altındaki uzamayı tolere etme kabiliyeti), gerilme kuvveti(bir şeyi çekmek için gereken kuvvet) ve eğilme dayanımı ( plastic deformasyonu başlatmak için gerekli stress) söz konusu olduğunda iyi bir mekanik özelliğe sahiptir.

 

PLA Filamentinin Temel Özellikleri

• Esneklik konusunda PLA, oldukça düşüktür. Fazla esneme özelliği göstermemektedir.
• Dayanıklılık konusunda orta derecede dayanıklılığa sahiptir.
• Su içerisinde yada içine su koymanız ile çözülme gerçekleşmez.
• Gıda kullanımına genellikle uygundur fakat yine de üretici firmanın talimat listesini okumanız faydalı ve gereklidir.
• PLA filament ömür konusunda orta derece bir ömüre sahiptir.
• Kullanım kolaylığı bakımından ise oldukça kolaydır. En rahat baskı alımı PLA gerçekleşir.
• 3 boyutlu yazıcıda enerji harcaması konusunda ise en az enerji harcayan filamentler arasındadır. Nedeni ise kolay erimesi ve tablanın sıcaklık gereksinim duymadan çalışabilme imkanıdır.
• Yamulma ve kenarlarda kalkma sorunu ise genellikle diğer filamentlere göre az yaşanır.
• Yatak sıcaklığı olmadan basılabilir ama genellikle 20 ile 60 derece yatak sıcaklığına sahiptir.
• Baskı sıcaklığı ise 180 ile 230 dereceleri arasından bir sıcaklığa gereksinim duyulmaktadır. Bu sıcaklık gereksinimi PLA filament paket üzerinde yazan değerlere göre ayarlayabilirsiniz.

PLA filmaneti en çok kullanılan filament olmasının yanında birkaç eksisi de mecvuttur, bu özellikler şu şekildedir;

PLA filamenti dişli parçalar ve aşırı ince parçalarda da kullanım süresi oldukça kısadır. Sıcaklık dayanımı düşük olmasından dolayı PLA filament 60 derece sıcaklıkta sekil değişim göstermeye başlar. Bunun dışında Pla filament bükülme gibi durulmalara gelemez ve kırılır. Güneşe maruz kalan yerlerde kullanılması mümkün değildir. Güneş ışıkları seklinde değişmelere neden olur.

PLA’nın baskı sıcaklığı aralığı genelde yaklaşık 190 derece ila 220 derece arasındadır. Eğer katmanlar birbirine yapışmıyor ise baskı sıcaklığını arttırmak çözüm olacaktır. Diğer taraftan nozzle ucunun fan ile soğutulması baskı kalitesini arttıracaktır.  Ekstürüder çok sıcak ise, PLA filament ekstra ince ve yumuşak olabilir. Bu ise istenmeyen bir durumdur baskının dağınık ve sarkık olmasına neden olacaktır. Bir başka değinilebilecek konu ise farklı marka ve renkteki filamentlerin, en iyi baskı sıcaklıkları birbiriniden farklı olabilir. Örneğin, yaklaşık 215 derece baskı alınan siyah renk bir PLA filament, 210 derecede baskı alınan mavi renk PLA  filamentten farklı bir sıcaklığa sahip olabilir. Bu sebeple sıcaklıklar arasındaki küçük farklılıklar bile baskıyı etkileyebilmektedir. 

ABS

ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), mukavemeti yüksek ve petrol bazlı bir termoplastiktir. FDM teknolojisini kullanan ve tabla ısıtıcıya sahip bir 3D Yazıcı ABS baskı yapabilir.

Genellikle endüstride enjeksiyon kalıplama için sıkça ABS kullanılmaktadır.

ABS Filamentinin Temel Özellikleri

• Yüksek sertlik, dayanıklılık ve darbelere karşı dirençlidir.
• Düşük esnekliğe sahiptir.
• Aseton ile çözümlenebilir ve yüzey işlemesi yapılabilir.
• Yiyecek ve içecekler ile kullanılması önerilmez.
• Genellikle basım sıcaklığı 230°C – 250°C arasındadır.
• Soğuma esnasında kalkma ve çatlama sorunları ile karşılaşılmaması için kapalı sisteme sahip 3D yazıcı önerilir.
• Yatak sıcaklığı 80°C – 120°C arasında önerilmektedir.
• Düzgün çıktılar alabilmek için sıcaklık ve yatak kalibrasyonu ayarlarının dikkatli bir şekilde yapılması gerekmektedir.
• PLA’ya göre basımı oldukça zahmetlidir.

NYLON (PA) 

Yüksek çekme kuvvetine , çok düşük bir sürtünme katsayına ve yüksek bir erime noktasına sahip olan, termo plastik yapıda olan polimer bir filament çeşididir. Kısaca Naylon filament inanılmaz güçlü, dayanıklı ve çok yönlü bir 3D baskı malzemesidir.

Nylon filamentinden kısaca şu şekilde bahsedebiliriz:

• TPU ve TPE gibi filamentler gibi esneme katsayısı yüksek olmasa da diğer filamentlere göre oldukça esnek olduğu söylenebilir.
• Baskı alma sırasında çeşitli sorunlar ortaya çıkarabilir. Çarpılma ve kenarlarda kalkma yapabilir ve bundan dolayı baskı hızının düşük olması gerekebilir.
• Bir diğer önemli konu ise nylon, suda yada aseton gibi çözücü maddelerde çözülmez. Fakat filament saklar iken su ve nem olan yerlere koymamanız gereklidir. Çünkü naylon filament higroskopik yapıdadır ve havadaki nem emer. Böylelikle filament kullanılmaz hale gelebilir.
• Baskı için tabla sıcaklığı 75 ile 90 derece arasında olması, 3 boyutlu yazıcının sıcaklığı ise 230 ile 270 derece de olması gereklidir.

• Isı ve yorgunluk dayanımı söz konusudur. Bu nedenlerden dolayı dişli parçalarda kullanılmaktadır.
• Nylon filamenti basımı esnasında yazıcı bulunduğu odayı havalandırmanız gerekmektedir. Azda olsa zehirli gaz salınımı yapmaktadır.

PETG

PETG, termoplastik bir malzemedir. ABS ve PLA’ya alternatif olan PETG, ABS’den daha güçlü ve esnek bir yapıya sahiptir.

• Yüksek sertliğe sahiptir, dayanıklıdır, darbelere karşı dirençlidir ve hafiftir.
• ABS ve PLA’dan daha esnektir.
• Katmanlar iyi bir şekilde yapışır.

TPE

Adından da anlaşılacağı gibi, termoplastik elastomerler (TPE), esasen kauçuk benzeri niteliklere sahip plastiklerdir ve bu da onları son derece esnek ve dayanıklı kılar. Bu nedenle TPE, otomotiv parçaları, ev aletleri ve tıbbi malzeme üretmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. TPE çok fazla yıpranması gereken nesnelerin üretiminde kullanılabilecek uygun bir filamenttir. TPE için değineceğimiz  bir diğer nokta ise, yazdırması zor bir filament olmasıdır. TPE filamenti yavaş yazdırma hızı gerektirir. Bu nedenle hızlı teslimat gerektiren ürünlerde ilk tercih olarak kullanılmamaktadır.

• Yüksek dayanıklılığa sahiptir.
• Esnekliği çok yüksektir.
• Kullanım zorluğu TPE, TPC orta ; TPU ise düşüktür.
• Baskı sıcaklığı 210 – 230°C arasındadır.
• Düşük büzülme/bükülmeye sahiptir.
• Sıvı içerisinde çözünmez.
• Gıdaya uygun değildir.

PC

Polikarbonat (PC), son derece güçlü ve hem fiziksel darbeye hem de ısıya karşı dayanıklıdır, 110°C’ye kadar sıcaklıklara dayanabilir. Aynı zamanda, kurşun geçirmez cam, tüplü maskeler ve elektronik ekranlar gibi ticari ürünlerde kullanılınır, doğal olarak şeffaf bir filamenttir.

• Çok yüksek dayanıklılığa sahiptir.
• Orta esnekliğe sahiptir. Ne çok iyi ne çok kötü denebilir.
• Kullanım zorluğu orta derecededir.
• Baskı sıcaklığı 270 – 310°C arasındadır.
• Orta büzülme/bükülmeye sahiptir.
• Sıvı içerisinde çözünmez.
• Gıdaya uygun değildir.

PC 3D yazıcı filamenti higroskopiktir, havadaki suyu emer, bu nedenle daha kaliteli baskılar elde etmek için serin ve kuru bir yerde saklaması gerekmektedir.

Ekstrüder Temizleme Filamenti

Ekstrüder Temizleme Filamenti diğer bahsettiğimiz filamentlerin aksine  3D yazıcı filamentinin temizlenmesi içindir nesneleri yazdırmak için değildir. Amacı, sıcak uçta önceki baskılardan kalmış olabilecek herhangi bir malzemeyi çıkarmaktır.

PEEK

PEEK filamenti oldukça güçlü, mekanik ve kimyasal olarak dayanıklı bir malzemedir. Mühendislik uygulamalarında oldukça tercih edilen bir filamenttir. PEEK genellikle alüminyum alaşımlarıyla karşılaştırılır, ancak PEEK alüminyumdan daha hafiftir dolayısıyla hafif ve güçlü uygulamalar için oldukça uygundur.

PEEK Filamenti;

• 260°C’ye kadar olan sicaklıklara, ayrıca aşındırıcı akışkanlara, gazlara ve yüksek basınca karşı son derece dirençlidir
• Yaygın solventlerde çözünmez, modelin hidroliz olmasını önler ve yüksek basınç su veya buhardan herhangi bir bozulma olmadan kullanılmasına izin verir.
• PEEK flamenti hafiftir.
• Düşük sürtünme özelliği vardır.
• Mükemmel sürünme direnci vardır.
• Çok az yıpranır.
• lyi boyutsal kararlılık ve toleranslara sahiptir.
• Yanma sırasında düşük yanıcılık ve az duman emisyonu vardır.
• Olağanüstü yalıtım özellikleri mevcuttur.
• Yüksek sıcaklıkta mükemmel sterilizasyon direncine sahiptir. 
• Tamamen biyo-uyumludur.

ULTEM-1010

Ultem-1010, Genel Electric Plastics (şu anda SABIC Innovative Plastics olarak bilinir) tarafından geliştirilen bir markadır. Polieterimid (PEI) polimerinden üretilir ve yüksek performanslı bir mühendislik termoplasti olarak kabul edilir. Ultem-1010, bir dizi özellik sunan amorf bir polimerdir.

• ULTEM-1010 yüksek sıcaklık dayanımına sahiptir.
• Darbelere, yüksek basınçlara ve aşınmaya karşı dirençlidir.
• Ultem-1010, birçok kimyasala karşı yüksek direnç gösterir.
• Ultem-1010, elektrik yalıtımı ve yüksek voltaj uygulamalarında da etkileyici performans sergiler.

Sonuç olarak, 3D Yazıcılarda malzemeler ihtiyaca göre çeşitlilik göstermekte ve kullanım amacına göre belirlenmektedir.. Yazımızda bahsetmiş olduğumuz filament çeşitleri en yaygın olarak kullanılmakta olanlar olup  daha birçok malzeme 3D yazıcı teknolojisinde kullanılmaktadır. 

3D baskı teknolojileri, günümüzde hızla gelişen ve pek çok endüstride yaygın olarak kullanılan inovatif bir yöntemdir. FDM (Fused Deposition Modeling) ve SLA (Stereolithography) ise en popüler 3D baskı teknolojileri arasında yer almaktadır. FDM, eriyik termoplastik malzemelerin katmanlar halinde birleştirilmesi prensibine dayanan bir yöntemdir. SLA ise sıvı reçinelerin UV ışığı ile katmanlar halinde sertleştirilerek 3D nesnelerin oluşturulduğu bir 3D baskı teknolojisidir. Her iki teknoloji de benzersiz avantajlara sahip olup, hangi teknolojiyi seçmeniz gerektiğini belirlemek, baskı projelerinizde başarıya ulaşmanız için önemlidir.

1. FDM Teknolojisi:

FDM, 3D nesnelerin oluşturulması için eriyik termoplastik filamentlerin tabakalar halinde birleştirilmesi prensibine dayanır. Bu teknolojinin önemli avantajları şunlardır:

Malzeme Seçenekleri: FDM teknolojisi, PLA, ABS, PETG gibi farklı termoplastik malzemelerle uyumlu çalışabilir. Bu da kullanıcılara geniş bir malzeme yelpazesi sunar ve farklı projeler için uygun seçenekler sunar.

Düşük Maliyet: FDM yazıcılar ve filamentler genellikle diğer 3D baskı teknolojilerine göre daha uygun fiyatlıdır. Bu durum, bütçe dostu bir çözüm arayanlar için avantajlı olabilir.

Kullanım Kolaylığı: FDM yazıcılar, genellikle kurulumu ve kullanımı kolay olan kullanıcı dostu arayüzlere ve işletim sistemlerine sahiptir. Bu da yeni başlayanlar için tercih edilebilir hale getirir.

Güçlü ve Dayanıklı Sonuçlar: FDM ile üretilen parçalar genellikle sağlam, dayanıklı ve kullanım açısından güvenlidir. Bu özellik, mühendislik uygulamaları veya dayanıklı prototipler gibi yüksek mukavemet gerektiren projeler için önemlidir.

2. SLA Teknolojisi:

SLA, sıvı reçinelerin katmanlar halinde UV ışığı ile sertleştirilmesi prensibine dayanır. SLA teknolojisinin önemli avantajları şunlardır:

Yüksek Hassasiyet ve Detay: SLA ile üretilen parçalar, yüksek çözünürlük ve detay seviyelerinde üretilebilir. Bu özellik, hassas ve detaylı projelerde önemli bir avantaj sağlar. Özellikle diş hekimliği, takı tasarımı veya mimari modelleme gibi alanlarda tercih edilir.

Pürüzsüz Yüzeyler: SLA teknolojisi, düzgün ve pürüzsüz yüzeylerin elde edilmesini sağlar. Bu özellik, estetik açıdan önemli olan projelerde değerli bir avantajdır.

Karmaşık Geometriler: SLA, iç içe geçmiş veya karmaşık geometrilere sahip parçaların üretimi için daha uygundur. Bu özellik, prototip üretimi veya üretim parçalarının tasarımında büyük bir esneklik sağlar.Hızlı Üretim: SLA, bazı durumlarda daha hızlı baskı süreleri sunabilir. Baskı süreleri, projenizin büyüklüğüne, karmaşıklığına ve seçilen parametrelere bağlı olarak değişebilir. 

Peki Hangi Teknolojiyi Seçmelisiniz?

FDM ve SLA teknolojileri arasında seçim yaparken aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurmanız önemlidir:

– Projenizin Gereksinimleri: Hangi teknolojiyi seçeceğinizi belirlemek için projenizin spesifik gereksinimlerini dikkate almalısınız. Dayanıklılık, hassasiyet, detay, malzeme seçenekleri gibi faktörleri göz önünde bulundurun.

– Baskı Kalitesi: Projelerinizde ne tür bir baskı kalitesi elde etmek istediğinizi belirleyin. Yüksek çözünürlük ve pürüzsüz yüzeyler mi gerekiyor, yoksa dayanıklı ve sağlam parçalar mı istiyorsunuz?

– Malzeme Çeşitliliği: Hangi malzemelerle çalışmak istediğinizi belirleyin. Farklı termoplastik malzemelerle çalışmak isterseniz FDM, reçinelerle çalışmak isterseniz SLA daha uygun olabilir.

– Maliyet: Bütçeniz, 3D yazıcı ve malzeme maliyetleri konusunda önemli bir faktördür. İhtiyaçlarınıza uygun olan teknolojiyi seçerken maliyeti göz önünde bulundurun.

– Kullanım Kolaylığı: 3D baskıya yeni başlıyorsanız, kullanım kolaylığına önem vermeniz önemlidir. Hangi teknolojinin size daha uygun olduğunu değerlendirirken kullanım kolaylığına da dikkat edin.

Sonuç olarak, FDM ve SLA, farklı avantajlara ve kullanım alanlarına sahip olan iki farklı 3D baskı teknolojisidir. Hangi teknolojiyi seçmeniz gerektiğini belirlemek için projenizin gereksinimlerini, baskı kalitesini, hızı ve bütçenizi göz önünde bulundurmanız önemlidir. İyi bir değerlendirme yaparak, ihtiyaçlarınıza en uygun olan teknolojiyi seçebilir ve projenizi başarıyla tamamlayabilirsiniz.

Merhaba sevgili okuyucular!

Bugün sizlerle 3 boyutlu yazıcılarda kullanılan nozzle çeşitleri hakkında konuşmak istiyorum. Nozzle’lar, 3 boyutlu yazıcıların en önemli bileşenlerinden biridir ve baskı kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Haydi, daha yakından bakalım!

Nozzle’lar, 3 boyutlu yazıcının malzemeyi tabaka tabaka eklediği noktadan çıkan küçük bir meme şeklindeki parçalardır. Bu nozzles’lar, ısıtılmış malzemeyi (genellikle plastik filament) eriterek ve keserek nesnenin katmanlarını oluşturur. Nozzle’ların boyutları, malzeme akış hızı ve ayrıntı düzeyi gibi faktörlere bağlı olarak değişir.

1. Standart Nozzle: 3 boyutlu yazıcılarla birlikte genellikle standart olarak gelen nozzle’lardır. Bu nozzle’lar, genellikle 0.4 mm çapında olup, birçok yaygın filament türüyle uyumludur. Standart nozzle’lar, genel amaçlı kullanım için uygundur ve birçok baskı işini başarıyla gerçekleştirebilir.
2. İnce Nozzle: İnce ayrıntılar gerektiren baskılar için kullanılan daha küçük çaplı nozzle’lardır. 0.2 mm veya daha küçük çaplara sahip olabilirler. İnce nozzle’lar, daha yüksek çözünürlük ve daha fazla detay sunar, ancak baskı süresi daha uzun olabilir. Küçük ölçekli heykel veya diğer karmaşık modelleri basarken tercih edilen bir seçenektir.
3. Kalın Nozzle: Büyük ve hızlı baskılar için kullanılan daha geniş çaplı nozzle’lardır. 0.6 mm, 0.8 mm veya daha geniş çaplara sahip olabilirler. Kalın nozzle’lar, baskı süresini kısaltabilir ve daha dayanıklı, dolgun nesneler basmanıza olanak sağlar. Örneğin, prototipler veya fonksiyonel parçalar gibi büyük ölçekli baskılarda sıklıkla tercih edilir.
4. Özel Amaçlı Nozzle’lar: Ayrıca, belirli ihtiyaçlara yönelik özel amaçlı nozzle’lar da bulunmaktadır. Örneğin, esnek filamentlerle çalışmak için tasarlanmış esnek nozzle’lar veya daha yüksek sıcaklıklarda kullanılmak üzere dayanıklı nozzle’lar gibi. Bu nozzle’lar, belirli bir malzeme veya uygulama için optimize edilmiştir.

Nozzle seçimi, baskı hedeflerinize, tasarımınıza ve kullanacağınız malzemelere bağlı olarak değişir. İnce ayrıntılar, hızlı baskılar veya özel malzemeler gerekiyorsa, doğru nozzle’i seçmek önemlidir.

Sonuç olarak, nozzle’lar 3 boyutlu yazıcınızın kalitesini ve baskı performansını büyük ölçüde etkileyen önemli bir bileşendir. Nozzle seçimi, ihtiyaçlarınıza uygun olarak dikkatlice yapılmalıdır.

Umarım bu yazı, nozzle çeşitleri hakkında size biraz fikir vermiştir. İyi baskılar ve yaratıcı çalışmalar dilerim!

Teknolojinin hızla ilerlediği günümüzde, 3 boyutlu yazıcılar çocukların hayal güçlerini gerçeğe dönüştürme ve problem çözme becerilerini geliştirme konusunda sihirli bir araç haline gelmiştir. Bu yenilikçi teknoloji, çocuklara üretkenliği, tasarım yeteneklerini ve takım çalışmasını destekleyerek geleceğin yetenekli ve çözüm odaklı bireylerinin yetişmesine olanak sağlamaktadır.

Üretkenliği ve Tasarım Düşüncesini Teşvik Eder:

3 boyutlu yazıcılar, çocukları hayal güçlerini kullanarak tasarım yapmaya teşvik eder. Çocuklar, 3 boyutlu modelleme yazılımlarını kullanarak kendi tasarımlarını oluşturabilir ve bu tasarımları gerçek bir nesneye dönüştürebilirler. Bu süreç, çocukların üretme becerilerini geliştirmelerine yardımcı olur ve problemleri farklı açılardan değerlendirme yeteneklerini artırır.

Prototipleme ve İyileştirme:

3 boyutlu yazıcılar, çocuklara prototipleme ve iyileştirme sürecini deneyimleme fırsatı sunar. Çocuklar, tasarımlarını 3 boyutlu olarak basarak bir prototip oluşturabilirler. Ardından, bu prototipi test ederler ve tasarımlarını iyileştirmek için geri bildirimleri dikkate alırlar. Bu süreç, çocukların deneysel öğrenme yapmalarını, hatalarından öğrenmelerini ve tasarımlarını sürekli olarak geliştirmelerini sağlar.

Takım Çalışması ve İletişimi Teşvik Eder:

3 boyutlu yazıcılar, çocukların takım çalışması ve iletişim becerilerini geliştirmelerine yardımcı olur. Çocuklar, projeleri üzerinde birlikte çalışırken fikirleri paylaşmak, görevleri paylaşmak ve işbirliği yapmak gibi takım çalışmalarının faydalarını benimserler. Bu süreç, çocukların etkili iletişim kurma, takım içinde çalışma ve farklı görüşleri birleştirme yeteneklerini geliştirmelerini sağlar.

Bu şekilde, 3 boyutlu yazıcılar, çocukların problem çözme becerilerini geliştirme konusunda önemli bir rol oynayabilir. Tasarım, prototipleme, takım çalışması ve çözüm odaklı düşünme gibi becerilerin gelişimi, çocukların gelecekte karşılaşacakları zorlukları daha etkili bir şekilde çözebilmelerine yardımcı olacaktır.

Merhaba 3D baskı tutkunları!

3D yazıcılar, son yıllarda büyük bir popülerlik kazandı ve bu teknoloji giderek daha yaygın hale geliyor. Ancak, 3D yazıcının arkasındaki gerçek gizli kahramanları biliyor musunuz? Evet, doğru tahmin ettiniz: dilimleme yazılımları.

3D yazıcılar, bilgisayar destekli tasarım (CAD) programlarıyla oluşturulan dijital model veya tasarımları katman katman birleştirerek gerçek, fiziksel nesneleri üreten cihazlardır. Bu katman birleştirme sürecine “dilimleme” denir. Dilimleme, 3D modeli ince dilimlere bölerek her bir dilimi ayrı ayrı basılabilir bir formata dönüştürür.

Dilimleme yazılımları, 3D baskı sürecinin temel unsurlarından biridir ve 3D modeli, baskıya uygun dilimlere ayırarak, modeli baskıya hazır hale getirir. Bu yazılımlar, 3D baskının başarılı bir şekilde gerçekleşmesi için kritik öneme sahiptir. Peki, en popüler dilimleme yazılımlarından bazıları nelerdir?

1. Ultimaker Cura:

2011 yılında Ultimaker şirketi tarafından Ultimaker 3D yazıcıları için özel olarak geliştirilmeye başlanan yazılım ilk sürümünü 2012 yılında açık kaynak olarak piyasaya sürdü ve 3D yazıcı topluluğu tarafından hızla benimsendi. Kullanıcı dostu arayüzü ve geniş 3D yazıcı uyumluluğuyla öne çıkar. Cura, kullanıcılara baskı ayarlarını özelleştirme ve optimize etme imkânı sunar. Katman kalınlığı, hız, malzeme türü ve destek yapıları gibi çeşitli parametreler ayarlanabilir. Ayrıca, baskı öncesi önizleme özelliği sayesinde sonuçları görsel olarak değerlendirebilirsiniz.

2. Prusa Slicer: 

PrusaSlicer, Prusa Research tarafından geliştirilen bir dilimleme yazılımıdır. Özellikle Prusa 3D yazıcılarıyla uyumlu olacak şekilde optimize edilmiştir, ancak diğer 3D yazıcı markalarıyla da uyumlu çalışır. İlk olarak Slic3r PE (Prusa Edition) olarak adlandırılan bir sürümü 2016 yılında piyasaya sürüldü. PrusaSlicer, kullanıcı dostu bir arayüze sahiptir ve basit kullanımıyla bilinir. Baskı ayarları, destek yapıları ve çoklu ekstruder desteği gibi özellikleriyle dikkat çeker. Ayrıca, baskı kalibrasyonu için gelişmiş araçlar sunar.

3. Simplify3D:

Simplify3D, ticari bir dilimleme yazılımıdır ve birçok profesyonel kullanıcı tarafından tercih edilir. Simplify3D, 2013 yılında Simplify3D şirketi tarafından piyasaya sürülmüştür. Gelişmiş özellikleri ve esneklik sağlayan ayar seçenekleriyle öne çıkar. Simplify3D, baskı parametrelerinin ayrıntılı kontrolünü sağlar ve katmanlarda optimize kesme işlemleri gerçekleştirir. Çoklu ekstruder desteği, destek yapıları, sıcaklık ayarları ve baskı hızı gibi bir dizi özelliğe sahiptir. Ticari bir yazılım olduğu için, kullanıcılar genellikle ek özellikler ve teknik destek alır.

Bu dilimleme yazılımları, 3D baskı sürecini optimize etmek ve kullanıcılara daha iyi sonuçlar elde etme imkanı sunmak için sürekli olarak güncellenmektedir. Her bir yazılım, kullanıcıların tercihlerine, ihtiyaçlarına ve deneyim seviyelerine göre farklı avantajlar sunar.

3D yazıcıların gizli kahramanları olan dilimleme yazılımları, 3D baskının temelini oluşturur. Bu yazılımlar, kullanıcıların yaratıcılıklarını gerçeğe dönüştürmelerine yardımcı olurken, daha iyi baskı kalitesi ve performansı sağlamak için gelişmiş özellikler sunar.

Dilimleme yazılımları, 3D baskı dünyasında gerçek birer kahramandır ve baskı sürecinde başarılı sonuçlar elde etmek için vazgeçilmez bir rol oynarlar.

Unutmayın, dilimleyin ve baskıya geçin!

Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte 3D baskı, yaratıcı potansiyelimize sınırları zorlayan yeni bir boyut kazandırdı. 3D baskı sayesinde, hayal gücümüzün sınırlarını keşfedebilir ve gerçek dünyada dikkat çekici eserler yaratabiliriz. Özel bir bronz heykele mi ihtiyacınız var, yoksa kendi bronz paralarınızı basmayı mı hayal ediyorsunuz? Bunun için de bir 3D baskı yöntemi var. Bu yöntemin adı bronz 3D baskıdır. 

Bronz, çağlar boyunca sanatın ve dayanıklılığın sembolü olmuştur. Tıpkı altın ve gümüşte 3D baskı gibi, bronz için de geçerli olan çeşitli 3D baskı yöntemleri vardır. 3D baskı, bronz takılar veya küçük nesnelerin %95’inde, öğeyi dökmek için kullanılan kalıp veya modelin 3D baskısında kullanılır. Ancak, tipik olarak bir lazer toz yatağı füzyonunda veya 3D yazıcıda kullanılan bronz tozu içeren %100 bronz kullanarak doğrudan 3D baskı yapmak da mümkündür. Bununla birlikte, modelin bronz gibi görünmesini ve hatta metal benzeri güzel bir ağırlığa sahip olmasını sağlamaya yetecek kadar bronz tozu ile gömülü polimer filamentler çok daha ekonomiktir.

Bir modeli kalıp yapma ve erimiş metali dökme süreci çok zaman alıyor veya göz korkutucuysa, Bronz parçaları elde etmenin ilk ve muhtemelen en kolay ve en hızlı yolu, FDM 3D yazıcınızda bronz filament kullanmaktır. İki farklı türde bronz filament vardır, biri katı metal parçalar üretirken diğeri metalik bronz benzeri parçalar üretir.

Virtual Foundry, gerçek bronz parçalar için bronz filament sunan tek filament üreticisidir. Malzeme, bir polimer bağlayıcıya gömülmüş %88,0 – %90,0 bronz tozudur. Nesneniz yazdırıldıktan sonra (bu, ısıtılmış yatağı ve aşındırıcı olmayan nozulu olan bir yazıcı gerektirebilir), polimer parçayı eritmek ve nesneyi neredeyse katı bir metal parçaya eritmek için bir fırında ateşlenir. 

Bronz görünümü ve hissini elde etmek için, ColorFabb, ProtoPasta ve Formfutura gibi üreticilerin çeşitli metalik filamentlerinden herhangi biriyle baskı yapabilirsiniz. Bunlar fırına girmez ancak bronz gibi parlaması için cilalama ve zımparalama gerekebilir.

Bu dekoratif lifler %80’e kadar bronz içerebilir ve neredeyse metal ağırlığı kadar polimerlerle elde edemediğiniz serinlik hissini sağlar. Bu metal dolgulu ürünler özel işlem gerektirdiğinden, filament üreticisinin yazdırma talimatlarına uymaya dikkat edin.

Şimdi, bu muhteşem malzemeleri 3D baskı teknolojisiyle birleştirerek nasıl bronz 3D baskı elde edileceğini keşfedelim.

Adım 1: Model Oluşturma

Bronz 3D baskı süreci, bir modelin tasarlanmasıyla başlar. 3D baskı için bir model oluşturmak için CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) yazılımlarını kullanabiliriz. Bu yazılımlar, özgün bir tasarım oluşturmak için gerekli araçları sunar. İster bir heykel, ister bir takı veya başka bir nesne tasarlayın, hayal gücünüzü serbest bırakabilir ve istediğiniz detayları modele ekleyebilirsiniz.

Adım 2: Hazırlık

Oluşturulan model, 3D baskıya uygun hale getirilmelidir. Bu adımda, model boyutlandırılır, gerektiğinde düzenlenir ve destek yapıları eklenir. Destek yapıları, modelin basılması sırasında dengesini ve bütünlüğünü sağlamak için kullanılır. Bu aşamada, 3D yazılım programlarıyla modelin hazırlanması önemlidir.

Adım 3: Baskı Süreci

Hesaplama ve hazırlık adımlarından sonra, bronz 3D baskı sürecine geçilir. Bronz 3D yazıcılar, tabaka tabaka birleştirme teknolojisiyle çalışır. Bir bronz filament, ısıtılarak eritilir ve katman katman istenen modeli oluşturmak için özel bir tablaya yerleştirilir. Bu süreç, 3D yazıcının türüne ve kullanılan teknolojiye bağlı olarak değişir. Baskı sürecinin tamamlanması, detaylı ve kaliteli bir bronz nesne ortaya çıkarır.

Adım 4: Son İşlemler

Baskı tamamlandıktan sonra, bazı son işlemler yapılabilir. Destek yapıları, bronz modelden ayrılır ve dikkatlice temizlenir

Hem stil hem de işlevsellik açısından sonsuza kadar kişiselleştirilebilen gözlükleri 3D baskı teknolojisi ile üretmeyi hiç düşündünüz mü? 3D baskıda çözünürlük, doğruluk, çok yönlü malzeme seçimi ve bitirme işlemleri geliştikçe -bu- uygun maliyetli bir üretim seçeneği olmaya devam ediyor. Buradan yola çıkarak 3D baskı gözlükler için tasarım ve malzeme hususlarını kapsamlı bir şekilde inceleyeceğiz.

3D Baskı Camların Gelişi

3D baskı gözlüklerin benimsenmesi hem küçük şirketlerin hem de daha büyük markaların 3D baskının sağladığı tasarım özgürlüğü, küçük parti üretim kapasitesi ve sürdürülebilirlik seçeneklerinin geliştirilmesiyle son beş yılda önemli ölçüde arttı. 3D baskı ürünler yüksek düzeyde ürün tutarlılığı ve kalitesini korurken, üretim sırasında montaj adımlarının azaltılmasında bulunabilir. Öyle ki bazı gözlük üreticileri, asetat çerçeve üretiminin altmışa kadar ayrı adım attığını belirtiyor. 

Bu üretim için SLS 3D baskı en uygun seçenek olarak görünüyor. Endüstriyel uygulamalar için en yaygın eklemeli üretim teknolojisi olan SLS farklı sektörlerdeki mühendisler ve üreticiler tarafından güçlü, işlevsel parçalar üretme becerisi nedeniyle kullanılıyor.

SLS 3D yazıcılar, küçük polimer tozu parçacıklarını birleştirmek için yüksek güçlü bir lazer kullanır. Erimemiş toz, baskı sırasında parçayı destekler ve özel destek yapılarına olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Bu, SLS’yi iç özellikler, alttan kesmeler, ince duvarlar ve negatif özellikler dahil olmak üzere karmaşık geometriler için ideal hale getirir. SLS baskı ile üretilen parçalar, enjeksiyonla kalıplanmış parçalarınkine benzer bir güçle mükemmel mekanik özelliklere sahiptir ve bu da süreci 3D baskılı gözlük üretimi için ideal hale getirir.

Neden 3D Baskı Gözlük?

1. Üretimde Sürdürülebilirlik

Mevcut gözlük çerçevesi üretimi, imalatçıları önemli kalıp ve ekipman maliyetlerine yatırım yapmaya zorlayan enjeksiyon kalıplama, kalıp kesim veya hassas CNC frezeleme yoluyla gerçekleştirilmektedir. Kalıpların veya işlenmiş parçaların dışarıdan temin edilmesi haftalar alabilir ve binlerce dolara mal olabilir. Bu masrafı haklı çıkarmak için üreticinin aşırı yüksek miktarlarda ürün taahhüt etmesi gerekir. Bu da daha düşük karlara ve yüksek hacimlerde satılamayan stoklara neden olabilir.

Bu sistem hem finansal hem de çevresel olarak sürdürülemez. 3D baskı, şirketlerin kalıp yatırımı olmadan üretimlerine sahip olmalarını sağlayarak yeni bir ürün hattına başlama riskini önemli ölçüde azaltır. Şirket içi 3D baskı, önceden kalıplama maliyeti olmadan küçük, isteğe bağlı partilerin üretilmesini sağlayarak üreticileri yüksek MOQ gerekliliklerinden ve popüler olmayan ürün tasarımlarına yönelik taahhütlerden kurtarır. 

Günümüzde çoğu gözlük parçası, enjeksiyonla kalıplama veya asetatın belirlenen şekle göre kesildiği çıkarma işlemiyle oluşturulur. Kesme işlemi, büyük asetat tabakalarını alır ve çerçeve şeklini keserek tüm ortaya çıkan malzemeyi atık olarak bırakır.

Nispeten 3D baskı ek bir işlemdir. Yani parçalar temel bir malzeme kaynağından katman katman oluşturulur. Formlabs SLS ekosistemi ile kullanılmayan toz malzeme, bir sonraki baskıda yeniden kullanılmak üzere geri dönüştürülebilir. Bu da çok az veya hiç malzeme israfı ile sonuçlanmaz.

Fuse SLS ekosisteminin küçük ayak izi ve uygun fiyat noktası, üreticilerin birden fazla konum için birden fazla makine satın almasına olanak tanır. Böylece üretim kapasitesini tüketicilere fiziksel olarak yakın olan bölgelere dağıtır ve küresel tedarik zinciri tarafından yavaşlatılabilecek denizaşırı üretime bağımlılığı azaltır. Dağıtılmış üretime sahip olmak, aşırı üretim ve nakliye ile ilgili olumsuz çevresel etkiyi de azaltır.   

2. Tasarım Özgürlüğü

Diğer polimer 3D baskı teknolojilerinden farklı olarak, SLS 3D baskı ile üretilen parçalar, çevreleyen toz yatağı tarafından desteklendiği için destek yapıları gerektirmez. Geleneksel kalıplama veya kesme işlemlerinde yaygın olan destek yapıları, yolluklar veya taslak açılar ve alttan kesmeler üzerinde kısıtlamalar içermeyen SLS 3D baskı, daha önce çok maliyetli ve hatta üretilmesi imkansız olan gelişmiş tasarımlara olanak tanıyarak neredeyse sınırsız tasarım özgürlüğü sunar. 

Üretim kısıtlamaları artık ürün tasarımcılarının en işlevsel, en uygun ve en moda tasarımları yaratmasını engellemiyor. 3D baskılı gözlükler, tüketici trendlerine her zamankinden daha hızlı yanıt verilmesini sağlayarak markaların yeni ve gelişmekte olan pazar segmentlerini yakalamasına olanak tanıyor.

3. Özelleştirme ve Kişiselleştirme

Benzer şekilde, herhangi bir araç gereç gereksinimi veya minimum sipariş miktarları olmaksızın, ürün kişiselleştirmeye nihayet erişilebiliyor. Müşterilere tamamen benzersiz veya daha uygun bir ürün sunmak için özel boyutlandırma ve tasarım seçenekleri sunuluyor. 

3D baskı, ortezden aksiyon figürlerine, odyolojiye kadar birçok alanda ürün özelleştirmesini sağlamak için zaten kullanılıyor. Tipik olarak tüketiciler ürünün daha işlevsel veya kişisel olarak daha çekici olacak şekilde gerçekten yükseltildiğini hissettiklerinde en yüksek başarıyı buluyor. Bugün dünyadaki çok çeşitli yaşlar, etnik kökenler ve yüz özellikleriyle, ürün tasarımcıları “herkese uyan tek beden” zihniyetinden uzaklaşmaya ve daha da kişiselleştirme dünyasına zorlanıyor.

CAD tasarımına aşina iseniz, 3D modelde kolayca ayarlamalar yapabilir, yazılıma yükleyebilir ve doğrudan yazdırabilirsiniz. 

Gözlük Tasarımcısı ve Üreticisi, Marcus Marienfeld

3D Baskı Gözlük Nasıl Üretilir?

1. Tasarım

3D baskı ile son kullanım gözlükleri oluşturmak benzersiz avantajlar ve zorluklar sunar. Bu bölümde parça dokusunu, menteşe seçeneklerini, kalıplanamayan geometrileri tasarlamayı ve özelleştirmeyi ele alacağız.

Doku

Eklemeli olarak üretilen parçalar, katman katman oluşturulur. Bu da bazı yüzeylerin görünür katman çizgilerine sahip olabileceği anlamına gelir. Katman çizgileri, parça oryantasyonu optimizasyonu, parça tasarımı ve yüzeyi pürüzsüzleştirmek için ek son işleme yoluyla azaltılabilir.

Çerçevelerin ve sapların yüzeyine kabartmalı veya kabartmalı doku eklemek, son kullanım 3D baskılı ürünlerde katman çizgilerini maskelemek için iyi bilinen bir stratejidir. Formlabs, herhangi bir katman çizgisinin yeterli şekilde maskelenmesini sağlamak için minimum 0,35 mm yüksekliğinde kabartma ve 0,15 mm derinliğinde kabartma önerir.

Son olarak, parça katman çizgileri, yüzdeki kaymayı önleyerek kavrama ve sürtünmeyi artırmak için bir araç olarak kullanılabilir.

Menteşe Seçenekleri

3D baskılı gözlük menteşeleri dört ana yolla elde edilebilir:

1. Geleneksel vidalar
2. Isı seti ekler
3. Snap-fit
4. Yerinde baskı menteşeleri

3D baskılı parçaların tasarımına menteşe dişleri eklenebilir fakat geleneksel gözlük vida dişleri genellikle tutarlı bir şekilde çözülemeyecek kadar küçüktür. En az ¼”–20 (İngiliz) veya M6 (metrik) veya daha büyük diş boyutlarına yapıştırmanız gerekir.

Hem Naylon 11 Toz hem de Naylon 12 Toz, diğer seçeneklere göre daha uzun ömürlü ve daha dayanıklı olabilen, ısıyla sertleşen kesici uçların ve yivli dişlerin kullanımına olanak tanır. Destek yapılarının olmaması nedeniyle SLS 3D baskı, yerinde baskı geometrilerinin kullanılmasını sağlar. Çerçeveler, daha fazla montaj gerektirmeden önceden takılmış saplarla tasarlanabilir ve basılabilir.

Kalıplanamaz Geometriler

Daha çok modaya uygun uygulamalarda görülen 3D baskı, tasarımcıların kalıplanamaz ve kesilemez gözlük tasarımları oluşturmasına olanak sağladı. Yukarıdaki görüntüdeki saplar gibi kalıplanamayan geometriler, kullanıcı ifadesinde yeni alanlara dokunabilir. Alternatif olarak, kullanıcı konforunu artırmak için bileşenlerin aşırı derecede hafifleştirilmesine izin verebilir.

2. 3D Baskı

Gözlük için 3D Yazıcı Seçimi

Fuse Serisi SLS ekosistemi, güvenilir donanımı, endüstriyel sınıf malzemeleri ve sezgisel kullanıcı arayüzü sayesinde gözlük için erişilebilir ve ölçeklenebilir bir üretim çözümü sunar. 

3D Baskı Gözlük Çerçeveleri için Malzemeler

Fuse 1+ 30W sistemi, gözlük üretimi için yeterli iki malzeme adayı sunar: Naylon 11 Toz ve Naylon 12 Toz. Her iki malzeme de tıpkı asetat gibi termoplastiktir. Bu gözlükçülerin baskıdan sonra yüze daha iyi oturması için çerçeveleri ve sapları ısıtabileceği anlamına gelir.

Asetat, TR90 ve polikarbonat ile işlevsel performans karşılaştırıldığında, her iki SLS malzemesi de son derece benzerdir. Üstün kopma uzaması ve sürdürülebilirlik avantajları nedeniyle bazı müşteriler tarafından Naylon 11 Tozu tercih edilmektedir. 

Elementlere maruz kalacak uzun ömürlü, sürdürülebilir bir ürün oluştururken ek çevresel ve malzeme özellikleri dikkate alınmalıdır.

Naylon 11 Toz ve Naylon 12 Toz, daha düşük yoğunlukları, düşük su emme ve yüksek ısı ve tutuşma direnci nedeniyle, fabrika zemininde koruyucu gözlük veya saha içi kullanım gibi daha fonksiyonel uygulamalar için düşünülebilir.

Formlabs Naylon 11 Tozu, bazı petrol türevi plastiklerden daha çevre dostu bir seçenek sunan, sürdürülebilir hint çekirdeklerinden elde edildiği için %100 biyo-bazlı yenilenebilir bir malzemedir. Naylon 12 Tozu ile karşılaştırıldığında, Naylon 11 Tozu karbon etkisinde %60 azalma sunar. 

Kendin dene

Formlabs, SLS 3D baskılı parçaların yüzey kaplamasını iyileştirmek için birçok son işlem seçeneğini araştırıp geliştirmiş olsa da henüz keşfedilmemiş daha pek çok yol var. Birçok müşteri, gözlüklerinden ücretsiz özel bir numune parçası sipariş ederek ve ardından benzersiz bir estetik elde etmek için kendi tescilli bitirme tekniklerini uygulayarak başarılı olmuştur. Kendi tasarımınızın ücretsiz bir örneğini sipariş etmek için satış ekibimizle iletişime geçin veya üzerinde gizli veya tescilli bitirme tekniklerini denemek için standart bir Naylon 11 Toz veya Naylon 12 Toz numune parçası sipariş edebilirsiniz.

Merhaba dostlar!Bu yazıda sizlere heyecan verici bir konudan bahsetmek istiyorum: 3 boyutlu yazıcıların eksen sistemleri! 3 boyutlu yazıcılar, hayal gücümüzü gerçeğe dönüştüren harika cihazlar. Ancak, nasıl çalıştıklarını ve tasarımlarımızı nasıl şekillendirdiklerini bilmek önemlidir. Hadi başlayalım!

3 boyutlu yazıcıların eksen sistemleri, tasarım sürecinde kritik bir role sahiptir. Eksenler, X, Y ve Z olarak adlandırılır. X ekseni, sol sağ yönde hareket etmek için, Y ekseni önde arkada hareket etmek için, Z ekseni ise yukarı aşağı hareket etmek için kullanılır.

Bir tasarımı 3 boyutlu yazıcıya aktarmak için, genellikle bir bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılımı kullanılır. CAD yazılımı, tasarımınızı sanal bir ortamda oluşturmanızı sağlar. Tasarımınızı tamamladıktan sonra, dilimleme yazılımı kullanarak tasarımı katmanlara ayırır ve her bir katmanın nasıl yazdırılacağını belirler.

Peki, 3 boyutlu yazıcı nasıl çalışır? Yazıcı, X, Y ve Z eksenlerindeki hareketlerini kontrol ederek tasarımınızı oluşturur. Yazıcı kafası, ısıtılmış bir malzemeyi (genellikle plastik) katmanlar halinde tabaka tabaka ekleyerek nesneyi oluşturur. Her bir katman, yazıcının Z ekseni boyunca hareket ederek yukarı doğru ilerler. Ardından, yazıcı kafası X ve Y ekseni boyunca hareket eder ve yeni bir katman daha ekler. Bu işlem, nesnenin tamamlanmasına kadar tekrarlanır.

Eksen sistemi, hassaslık ve doğruluk açısından büyük bir öneme sahiptir. Yazıcı, doğru pozisyonlamayı sağlamak için her bir eksende hassas hareketler yapmalıdır. Bu sayede tasarımınız istediğiniz gibi çıkabilir. Bu nedenle, yazıcıların eksen sistemlerinin iyi kalibre edilmesi ve doğru bir şekilde ayarlanması önemlidir.

3 boyutlu yazıcılar, farklı malzemeler kullanarak çeşitli nesneleri oluşturabilir. Plastik, ahşap, metal ve hatta gıda maddeleri gibi çeşitli malzemeler kullanılabilir.

3 boyutlu yazıcıların eksen sistemleri hakkında bu bilgiler umarım size faydalı olmuştur.

En popüler teknolojileriden biri FDM 3D baskı, malzemelerin bir nozülden ekstrüde edildiği ve 3B nesneler oluşturmak için bir araya getirildiği bir malzeme ekstrüzyon yöntemidir. Bilhassa, “standart” FDM işlemi, termoplastikleri genellikle filaman veya pelet biçiminde ham madde malzemesi olarak kullanarak beton ve gıda 3D baskısı gibi diğer malzeme ekstrüzyon tekniklerinden ayrılır.

Bu nedenle, tipik bir FDM 3D yazıcı, polimer bazlı bir filamanı alır ve onu, malzemeyi eriten ve yapı platformunda 2D katmanlar halinde biriktiren ısıtılmış bir nozülden geçirir. Hala sıcakken bu katmanlar sonunda üç boyutlu bir parça oluşturmak için birbirleriyle kaynaşır. Genel olarak 3D yazdırmanın en basit yolu olarak kabul edilen FDM erişilebilir ve oldukça verimlidir. Bu yazıda, iç işleyişi, malzeme olanakları ve çok daha fazlası hakkında ayrıntılara girerek FDM 3D baskı sürecini keşfedeceğiz. 

Genel bakış

FDM, tartışmasız en popüler 3D baskı yöntemi olsa da icat edilen ilk yöntem değildir. Scott Crump, Stereolitografi (SLA) patentinin verilmesinden üç yıl sonra ve Seçici Lazer Sinterlemeden (SLS) bir yıl sonra, 1989’da ilk FDM patenti için başvurdu. Scott ve eşi Lisa, önde gelen 3D baskı şirketlerinden biri olan Stratasys’i kurmaya devam etti.

Bununla birlikte FDM ancak ticari olmayan kullanıcılar arasında daha sonra RepRap topluluğu aracılığıyla ve alternatif adı Fused Filament Fabrication (FFF) altında popüler hale geldi. RepRap Projesi akademik bir proje olarak 2005 yılında Bath Üniversitesi’nde Adrian Bowyer tarafından kendini kopyalayan cihazlar üretmek amacıyla başladı.

FDM patentinin süresi 2009’da sona erdiğinde, birkaç eski RepRap gönüllüsü, RepRap açık kaynak projesine dayalı olarak açık kaynaklı FDM 3B yazıcıları ticarileştiren ilk endüstriyel olmayan şirketlerden biri olan MakerBot Industries’i kurdu. UltiMaker ve Prusa Research gibi diğer 3D baskı şirketleri de kendi yolculuklarına RepRap hareketinden başladı. Bu şirketler ve bireyler, bugün sahip olduğumuz geniş tüketici ve hobi FDM 3D baskı pazarının yolunu açtı.

FDM (veya FFF), esas olarak termoplastiklerin üç boyutlu bir nesne oluşturmak için oluşan katmanlara ekstrüzyonu ve seçici olarak biriktirilmesi ile karakterize edilir. Bu biraz belirsiz gelebilir; bu yüzden süreci burada daha ayrıntılı olarak inceleyelim.

Özünde, FDM tekniği nispeten basittir. Başlıca işlevleri iki farklı sistem tarafından gerçekleştirilir. Biri ekstrüzyon ve yerleştirmeden, diğeri ise yazıcı kafası hareketinden sorumludur. Bu sistemlerin her ikisine de aşağıdaki bölümlerde değineceğiz.

Ekstrüzyon ve Biriktirme

Genel olarak ekstrüzyon ve biriktirme sistemi iki ana düzeneğe ayrılabilir: “soğuk uç” ve “sıcak uç”. FDM 3D baskıda kullanılan termoplastikler genellikle filament makaralarında gelir. Bu malzemenin makaradan 3D yazıcıya beslenmesinden soğuk uç sorumludur. Bu şekilde, soğuk uç, genellikle “akış” olarak adlandırılan, malzemenin diğer uçta biriktiği hızı da kontrol eder.

Öte yandan sıcak uç, hareket eden plastik malzemeyi bir nozül aracılığıyla “temizlenmek” için yeterli noktaya kadar ısıtmaktan sorumludur, dolayısıyla adı buradan gelir. Bu adım, ısıtma kartuşları, soğutucular ve tabii ki nozullar dahil olmak üzere farklı bileşenleri içerir.

Soğuk ve sıcak uçlar, katmanları düzgün bir şekilde istiflemek için gereken sıcaklıkta ve fiziksel durumda tam olarak doğru miktarda malzemeyi ekstrüde etmek için sinerjik olarak çalışmalıdır.

Donanım Kurulumları

Ekstrüzyon söz konusu olduğunda, birçok farklı kurulum vardır. Örneğin, soğuk uç, doğrudan ekstrüzyon olarak bilinen bir kurulumda hareketli sıcak ucun hemen yanına yerleştirilebilir. Buna alternatif olarak filamentin sıcak uca yönlendirilmesi için bir bağlantı borusu gerektirecek şekilde yazıcının çerçevesine yapıştırılabilir.

Sıcak uç düzenekleri de farklı kurulumlarda gelir. Örneğin ” tamamen metal sıcak uçlar “, filament sürtünmesini azaltmak için içinde kısa bir boru kullanan PTFE astarlı sıcak uçlara kıyasla memede daha yüksek sıcaklıklara ulaşılmasına izin verir. Ancak boru, sıcaklığı maksimum yaklaşık 240 °C ile sınırlar.

Ekstrüzyon ve biriktirme birlikte düşünüldüğünde çoklu ekstrüzyon sistemleri de mevcuttur. Bunlar, birden fazla malzemenin aynı anda çalışmasına izin verir. Her şeyde olduğu gibi her kurulumun artıları ve eksileri vardır ve nihai seçim, 3B yazıcının hizmet edeceği hızlara, malzemelere ve uygulamalara inecektir.

Baskı Kafası Hareketi

FDM 3D yazıcıların sahip olabileceği farklı ekstrüzyon kurulumlarının yanı sıra, tasarımdaki belki de en önemli değişkenlik, çerçeve ve hareket sisteminde bulunur.

FDM 3D yazıcıların hareket sistemi, erimiş malzemeyi uygun şekilde biriktirmek için sıcak uç düzeneğini üç boyutlu alanda hareket ettirmekten sorumludur. En küçük düzeyde, bu hareketi sağlayan bileşenler genellikle kademeli motorlardan, lineer kılavuzlardan, kılavuz vidalardan ve kauçuk kayış sistemlerinden gelir.

Sıcak ucun hareket ettirilmesi çeşitli şekillerde gerçekleştirilebilir. Başlamak için farklı kurulumları operasyonel koordinat sistemlerine göre karakterize edelim. Şimdiye kadar, 3B yazıcılar için baskın koordinat sistemi, konumun üç doğrusal koordinat (X, Y ve Z) tarafından verildiği Kartezyen’dir. Bununla birlikte, fiziksel bir konumu tanımlamak için doğrusal ve açısal değerleri kullanan kutupsal koordinat sistemini kullanan küçük bir FDM 3B yazıcı kategorisi vardır.

Kartezyen 3D Yazıcı Çeşitleri

Kartezyen makineler, hareket sistemleri açısından daha fazla kategorize edilebilir. Örneğin, Delta 3D yazıcılar, sıcak ucu buna göre konumlandırmak için birlikte hareket eden dikey raylar ve sıcak uca bağlı bağımsız olarak kontrol edilen üç kol kullanır. Kartezyen makinelerin başka bir alt kategorisi olan SCARA yazıcılar, düzlemsel hareket gerçekleştirmek için yatay olarak hareket ettirilen kollardan yararlanır.

Yine de bir 3B yazıcıyla karşılaşırsanız, bunun Kartezyen doğrusal stilde bir makine olma ihtimali yüksektir. Burada, bir vida, kayış ve kasnak sistemi kullanarak hareketi yalnızca X-, Y- ve Z-eksenleri boyunca yönlendiren kademeli motorlara sahipsiniz. Bu kategoriye giren birçok tanımlanabilir tür vardır. Bunlardan bazıları i3 tarzı Kartezyen-XZ kafalı ve CoreXY yazıcılardır.

Baskı Performansı

Artıları

Ölçeklenebilirlik, FDM 3D baskının en önemli avantajlarından biridir. Reçine 3D yazıcıların aksine, FDM yazıcılar herhangi bir boyuta kolayca ölçeklendirilebilir. Çünkü tek kısıtlama her bir köprünün hareketidir.

Kolayca ölçeklenebilir bir tasarıma sahip olmanın en bariz faydalarından biri, maliyet-boyut oranıdır. Düşük parça maliyetleri ve içerdiği basit tasarımlar nedeniyle, FDM yazıcıları sürekli olarak daha büyük ve daha ucuz hale getiriliyor. Maliyetten bahsetmişken, normal FDM filamentleri, özellikle SLS ve reçine bazlı baskı gibi diğer 3D baskı yöntemleriyle karşılaştırıldığında, açık ara en ucuz 3D baskı malzemesidir.

Malzemelerle ilgili bir başka avantaj da esnekliktir. Herhangi bir FDM yazıcıda, çok çeşitli termoplastik malzemeler ve egzotik filamentler, nispeten az yükseltme ve değişiklikle basılabilir. Bu, malzemenin bir reçine veya ince toz olması gereken diğer stiller için söylenemez.

Son olarak, FDM baskı ile ilgili genel deneyim, reçine ve SLS’den çok daha iyidir. FDM ile, bu alternatif yöntemler için gerekli olan alkol banyoları ve basınçlı hava püskürtmenin aksine, destekleri çıkarmaktan başka ekstra bir temizleme adımı yoktur. FDM ile ek kürleme adımı da yoktur. Baskı işlemi tamamlandıktan sonra parçalar gitmeye hazırdır.

Eksileri

Bileşenlerinin basitliği ve genel maliyeti nedeniyle, FDM yazıcıları, diğer yazdırma yöntemlerinin güvenilirlik ve kalite düzeyine ulaşmak için genellikle çok fazla ince ayar ve ayarlama (yani yatak seviyelendirme) gerektirir.

Reçine ve SLS’nin aksine FDM büyük ölçüde fiziksel harekete dayanır. Sonuçta kalibrasyona ek olarak birçok FDM yazıcı bileşeni düzenli bakım ve dikkat gerektirir. Kayış gerginliği, ekstruder temizliği, ray yağlaması ve hatta sıcak uçlu nozüller gibi parça değişimleri özen ister.

Son olarak, FDM baskı büyük ölçüde ham madde kalitesine bağlıdır. Bir filamandaki düşük boyutsal doğruluk, çeşitli ekstrüzyon sorunlarına yol açabilir ve kimyasal bileşimi de baskı sürecini sorunlu hale getirebilir. Ek olarak baskı sürecini etkileyen nem emilimini önlemek için filament makaraları uygun şekilde saklanmalıdır.

Baskı kalitesi

Çoğu kişi baskı kalitesini FDM 3D baskının Aşil topuğu olarak gördüğünden, bu önemli bir konudur. Bu iddia asılsız olmamakla birlikte, burada dikkate alınması gereken farklı bakış açıları vardır.

Artıları

Baskı kalitesi sadece görünüşle ilgili değildir. Mekanik performans da burada önemlidir. FDM, özellikle kırılgan reçine 3D baskılarla karşılaştırıldığında, güçlü ve dayanıklı işlevsel parçalar üretmek için büyük bir değer sunar.

FDM 3D baskı aynı zamanda çok yönlüdür. Çünkü baskı kalitesi hız ve hatta sağlamlık adına feda edilebilir. Bu durum onu hem hoş estetik parçalar hem de daha işlevsel, sağlam parçalar üretmek için mükemmel bir araç haline getirir.

Bununla birlikte, uygun kalibrasyon ve dilimleyici ayar ayarlamaları ile FDM 3D yazıcılar, SLS ve bazı reçineli 3D yazıcılarla karşılaştırıldığında bile makinenin ve filamanın maliyeti göz önüne alındığında inanılmaz bir baskı kalitesi düzeyine ulaşabilir.

Eksileri

Genel estetik ve yüzey kalitesi gerekliyse, FDM zahmetli olabilir. Malzeme, belirli bir önceden tanımlanmış kalınlığa sahip katmanlar halinde ekstrüde edildiğinden, ayrıntılı baskılar elde etmek zordur. Burada genellikle profesyonel, bitmiş bir görünüm elde etmek için çok sayıda son işlem gerektirir.

Küçük ölçekli parçaların FDM ile yazdırılması bazen imkansızdır. Standart nozül boyutu 0,4 mm olduğundan, daha ince ayrıntılar için nozülün değiştirilmesi gerekir (0,2 mm’ye kadar). Buna rağmen, reçine ve SLS 3D baskının hassasiyetini ve netliğini yenemez.

FDM baskının diğer bir dezavantajı, baskıda her katmanın birleştirildiği doğal bir zayıf nokta yaratmalarıdır. Bunun herhangi bir 3D baskı işlemi için geçerli olduğu iddia edilebilir. Bu doğru olsa da katmanlar arasındaki bağ kuvveti daha düşük olduğundan bu durum FDM 3D baskı için daha kötüdür.

Filaman

Bu makale boyunca, çoğu kişi tarafından basitçe filament olarak bilinen FDM 3D baskı için ham madde malzemesinden bahsettik. Geleneksel olarak, filaman demetinin çapı 1,75 veya 2,85 mm’dir. Bu, 3D yazıcının ekstrüzyon tertibatına bağlıdır. 

FDM için en yaygın filamentler PLA, PETG ve ABS’dir. PLA belki de FDM ile 3D baskı için en kolay malzemedir. Ayrıca biyolojik olarak parçalanabilir ve kokusuzdur. Düşük ısı direnci, 60 °C’ye kadar düşük sıcaklıklarda yumuşaması dezavantajıdır.

Öte yandan PETG, çok daha iyi sıcaklık direnci sunar. Ancak 3D baskı için biraz daha zahmetli olabilir. Çünkü sızmaya ve bükülmeye çok eğilimlidir. ABS, mekanik özelliklerde başı çeker fakat yazıcı muhafazası olmadan 3D baskı yapmak zor olabilir. ABS’nin baskı işlemi sırasında zehirli dumanlar saldığı bilinmektedir. Bu nedenle bir mahfazaya ihtiyaç duyulmaktadır.

Bununla birlikte, bu malzemelerin her biriyle ilgili deneyim, her bir kullanıcı, ekipman ve özellikle filament üreticisi ile farklılık gösterebilir. Bahsedildiği gibi, FDM 3D baskının en büyük avantajlarından biri, malzemelerin esnekliği ve piyasada bulunabilirliğidir. Metalik katkılı filamentler, karbon fiber plastikler, karanlıkta parlayan malzemeler ve hatta TPU gibi kauçuk benzeri termoplastikler gibi çok sayıda egzotik ve tuhaf malzeme bulunur.

Yazıcı Seçenekleri

FDM’nin sizin için uygun olduğunu düşünüyorsanız veya 3D baskıda tamamen yeniyseniz, belki de kendinize ait bir makine almayı düşünmenin zamanı gelmiştir. Bir yazıcı pazarında olduğunuzu varsayalım: nereden başlamalı?

Dikkate alınması gereken ilk soru, neden bir 3D yazıcıya ihtiyacınız olduğudur. Maker hareketine katılmak, bu teknoloji hakkında daha fazla bilgi edinmek veya onu ticari veya profesyonel bir şekilde kullanmak mı istiyorsunuz?

Düşünmeniz gereken ikinci soru, ne tür parçalara 3D baskı yapacağınızdır. Dekoratif, eğlenceli görünen parçalar mı düşünüyorsunuz? Yoksa işlevsel parçalar için yüksek performanslı malzemeleri işleyebilen bir yazıcıya mı ihtiyacınız var?

Popüler Seçenekler

Yeni başlayan biriyseniz veya ucuz ama çok iyi bir FDM 3D yazıcı arıyorsanız, Ender 3 Serisi size iyi hizmet eedecektir. Nispeten basit ve son derece popülerdirler. Dolayısıyla pek çok öğretici ve kılavuz bulabileceksiniz.

3D baskı hedefleriniz konusunda biraz daha ciddiyseniz ve daha büyük bir bütçeniz varsa, Prusa i3 MK3S+’a ve hatta harika baskı performansına, otomatik yatak seviyelendirmeye ve diğer özelliklere sahip yakın zamanda piyasaya sürülen MK4’e kesinlikle bir göz atmalısınız.

Profesyonel olarak 3D baskı yapacak veya atölyeleri için yeni bir makineye ihtiyaç duyan kullanıcılar için UltiMaker S3, büyük güvenilirlik ve çok yönlülük sağlayacaktır. 280 °C’ye kadar nozül sıcaklıkları yapabilir ve her ikisi de çok çeşitli malzemelerin 3D yazdırılmasına izin veren kapalı bir odaya sahiptir. Ayrıca çift ekstrüzyon baskısını da destekler.

Hedefleriniz veya bütçeniz ne olursa olsun, kesinlikle size uygun bir makine vardır. FDM baskı dünyası orada bir yerde sizi bekliyor olacak!