Henüz bayiden 3D baskı bir araba satın alamayacak olsanız da 3D baskı uzun yıllardır otomobil geliştirme sürecinin hayati bir parçası olmuştur. Ancak son zamanlarda, 3D baskı otomotiv kullanım durumlarının üretim boyunca bir yer edindiğini görmeye başlıyoruz.

3D baskı, geniş bir üretim uygulamaları yelpazesinin kilidini açarak tedarik zincirlerine muazzam değer katabilir. Şirketlerin fabrika katındaki süreçleri desteklemek için şirket içinde eklemeli üretimi getirebilmesiyle, teknoloji daha uygulanabilir ve uygun maliyetli hale geliyor. Yeni, esnek malzemeler, son parçaların yerini alabilen ve (toplu) özelleştirme fırsatları ve yüksek performans sunan yüksek hassasiyetli, işlevsel 3D baskılar üretme fırsatları yaratıyor.

Otomotiv Tasarımı ve Prototipleme için 3D Baskı

Prototipleme, tarihsel olarak otomotiv endüstrisinde 3D baskı için en yaygın kullanım durumu olmuştur. 3D baskı kullanılarak prototiplemenin gerçekleştirilebildiği büyük ölçüde artan hız sayesinde, hızlı prototipleme neredeyse 3D baskı ile eşanlamlı hale geldi ve teknoloji, ürün geliştirme sürecinde devrim yarattı.

3D baskı ile otomotiv tasarımcıları, basit bir iç öğeden gösterge panosuna ve hatta tüm arabanın ölçekli bir modeline kadar fiziksel bir parçanın veya montajın bir prototipini hızla üretebilir. Hızlı prototip oluşturma, şirketlerin fikirleri ikna edici kavram kanıtlarına dönüştürmesini sağlar. Bu kavramlar daha sonra nihai sonuçla yakından eşleşen ve nihai olarak seri üretime doğru bir dizi doğrulama aşamasından geçerek ürünleri yönlendiren yüksek doğruluklu prototiplere geliştirilebilir.

Bir ürün birçok yinelemeden geçtiği için prototip oluşturma eskiden zaman alıcı ve pahalıydı. 3D baskı ile, son derece inandırıcı, temsili ve işlevsel prototipler, geleneksel üretim yöntemlerine göre çok daha düşük bir maliyetle bir gün içinde oluşturulabilir. Masaüstü 3B yazıcılar, mühendislik ve tasarım ekiplerinin, yineleme döngülerini artırmak ve fikir ile nihai ürün arasındaki mesafeyi kısaltmak için teknolojiyi şirket içine getirmelerine olanak tanıyarak genel ürün geliştirme iş akışlarını güçlendirir.

1. 3D Baskı ile Aynı Gün Otomotiv Prototipleri

Ford’un Almanya, Merkenich’teki Hızlı Teknoloji Merkezi’nde, kısa geri dönüş süreleriyle prototipler oluşturmak için birçok 3D baskı teknolojisi kullanılıyor. Mühendisler ve tasarımcılar, birkaç hafta teslim süresi olan bir mağazaya iş göndermek yerine, tasarımlarını birkaç saat içinde ellerinde tutabiliyorlar.

Tasarımcılar, Rapid Technology Center’da birkaç tasarımı yalnızca birkaç saat içinde yineleyerek aynı gün prototipler üretebiliyor. Ford’da katmanlı üretim uzmanı Bruno Alves, fiziksel prototiplerin dijital modellere göre avantajlar sunabileceğini söylüyor. 

Örneğin, Formlabs 3D yazıcıları, Ford Puma’nın arkasındaki yazının prototipini oluşturmak için kullanıldı ve tasarımcıların çizgilerin ve gölgelerin farklı aydınlatma koşullarında nasıl görüneceğini görmelerine olanak sağladı. 

CATIA’da veya başka bir yazılımda görebileceğiniz bir şey, aydınlatmayı simüle edebilirsiniz, ancak arabanın üzerine yazı koyduğunuzda hissetmek, dokunmak ve tüm yansımaları görmek farklı.

2. 3D Baskı ile Araba Parçalarının Hafifletilmesi

IGESTEK, İspanya’da plastik ve kompozit malzemeler kullanarak hafif çözümlerin geliştirilmesinde uzmanlaşmış bir otomotiv tedarikçisidir. Ekipleri, geometrileri doğrulamak için kavramsal tasarım aşamasından işlevsel prototiplerin gerçekleştirilmesi için ayrıntılı tasarım aşamasına kadar ürün geliştirme süreci boyunca 3D baskı kullanıyor. Ayrıca plastik enjeksiyon kalıpları için ekler veya kompozitler için termoform araçları gibi hızlı takımlar üretmek için 3D baskı kullanıyorlar.

Topoloji optimizasyonu, hafifleştirmede sıcak bir konudur. IGESTEK, bir parametre listesine dayalı olarak birden çok çözüm üretmek için Autodesk Fusion 360’ı kullanır.

Bir süspansiyon montajı için ekip, en iyi performansı sunmak için üretken geometrilere dayalı metal 3D baskıyı ve daha hafif kompozit malzemeleri pazardaki mevcut çözümlerden %40 daha hafif bir pakette birleştiren çok malzemeli bir mimari geliştirdi. Bu parçalar, daha da hızlı yineleme ve test için aynı anda birden fazla tasarımın prototipini yapmak için yeterince büyük olan Form 3L’de prototiplendi.

3. 3D Baskı ile Konsept Otomobillere Hayat Vermek

Vital Auto, İngiltere’de Volvo, Nissan, Lotus, McLaren, Geely, TATA ve daha fazlası gibi büyük otomobil markalarıyla çalışan bir endüstriyel tasarım stüdyosudur. Orijinal ekipman üreticilerinin (OEM’ler) deney yapmak için zamanları olmadığında, fikirleri, ilk eskizleri, çizimleri veya teknik özellikleri tamamen gerçekleştirilmiş bir fiziksel forma dönüştürmek için Vital’e gelirler. 

İlk günden itibaren 3D baskı kullandık. Sadece maliyetleri azaltmak için değil, aynı zamanda müşteriye tasarımları ve fikirleriyle daha fazla çeşitlilik sağlamak için onu üretim süreçlerimize dahil etmek istedik.

Eklemeli İmalattan Sorumlu Tasarım Mühendisi, Anthony Barnicott.

Bugün Barnicott, 14 adet geniş formatlı erimiş biriktirme modelleme (FDM) yazıcısı , üç adet Formlabs Form 3L geniş formatlı stereolitografi (SLA) 3D yazıcısı ve beş adet Fuse 1 seçici lazer sinterleme (SLS) 3D yazıcısı dahil olmak üzere tam bir 3D baskı departmanını yönetmektedir.

3D baskı, ekibin yalnızca daha iyi ürünleri daha hızlı oluşturmasına yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda yeni işleri de çeker. Müşterilerinin birçoğunun, en son teknolojilere erişmek istedikleri ve bileşenlerini en yeni malzemeler kullanılarak yapılmasını istedikleri için onlara yöneldiğini gördüler.

Son 10 yılda teknoloji ve 3D baskıdaki ilerleme olağanüstü. Düşük hacimli, niş araçlar üretmeye ilk başladığımda, bugün ürettiğimiz bazı ürünlere erişilemezdi. Bu parçaları bugün üretmekle kalmıyor, aynı zamanda onları çok uygun maliyetli ve çok hızlı bir şekilde üretebiliyoruz.

Otomotiv İmalatında 3D Baskı

Yüksek performanslı malzemelerin ve 3D yazıcıların hızlı gelişimi sayesinde, eklemeli üretim artık zorlu ortamların zorluklarına dayanıklı parçalar üretmek için kullanılabilir.

3D baskı, özel düzenekler ve fikstürler gibi üretim yardımcılarıyla ek yükü azaltmak ve verimliliği artırmak ve enjeksiyon kalıplama veya termoform gibi geleneksel üretim süreçleri için düşük hacimli hızlı takımlar üretmek için üretimde kullanılabilir.

Otomotiv endüstrisinde, 3D baskı son kullanım parçaları, özellikle diğer üretim araçlarının aşırı maliyetli ve yavaş olacağı satış sonrası, özel veya yedek parçalar gibi uygulamalar için giderek daha yaygın hale geliyor.

4. Araba Parçaları için 3B Baskı Kalıplar ve Kalıplar

Makra Pro, lüks otomobillerde popüler bir döşeme malzemesi olan ve şekillendirilmesi zor olabilen deriyi 3B baskı kalıplar kullanarak kalıplamak için yeni bir süreç geliştiren bir eklemeli üretim hizmeti sağlayıcısıdır. Lüks araba, motosiklet ve karavan üreticileri de dahil olmak üzere bazı müşterileriyle ortaklaşa, gerçek deriyi şekillendirmek ve kabartmak için bir yöntem test ettiler. 

Form 3 üzerine basılmış kalıpları kullanan Makra Pro’nun tekniği, basıncı gerilmiş deriden bir panel boyunca eşit olarak dağıtmak için genişleyen köpük kullanır. Köpük sertleştikçe deri kalıba bastırılır ve şeklini alır.

Bitmiş deri parçalar daha sonra örneğin bir arabada kapı paneli üzerine gerilebilir veya bir araçta koltuk kılıfına yapıştırılabilir. Sınırlı sayıda üretilen lüks otomobillerin tanınmış bir tuning şirketi, bu kalıplanmış deri parçaları, araç geliştirmelerinde duvar veya tavan panelleri için kullanıyor.

5. 3D Basılı Üretim Yardımcıları

Dorman Products, yüzlerce farklı araç için 100.000’den fazla parçadan oluşan bir veritabanı tasarlar ve yönetir. Mekanik Tasarım Ekip Yöneticisi Eric Tryson, “Tarihsel olarak her yıl 4.000 ila 5.000 yeni parça piyasaya sürdük” diyor.

3D yazıcıları iş akışlarına entegre etmeden önce, özel test fikstürünün olmaması, hızlı geliştirmenin önünde bir engeldi. İşleme, aşırı derecede pahalı ve zaman alıcıydı.

Artık 3D yazıcılarla, ürünün prototipinin yanı sıra test fikstürlerini ve mastarlarını geliştiriyoruz, böylece nihai bir tasarıma karar verdiğimizde, onu test etmek için fikstürü de alabiliyoruz. Mümkün olduğunca proaktif olmaya çalışıyoruz.

Eklemeli Üretim Lideri, Chris Allebach.

Dorman’ın on yıl önce ilk 3D yazıcısını satın almasından bu yana, Allebach ve Tryson sürekli olarak daha fazla yazıcı eklediler, mevcut birimlerinin kapasitesini sürekli olarak maksimuma çıkardılar ve Formlabs SLA yazıcılarında, geniş formatlı bir Form 3L de dahil olmak üzere tüm malzeme kitaplığını kullandılar.

“[İlk 3D yazıcımız] iki ay içinde kendini amorti etti. Herhangi bir Formlabs yazıcısı için maliyet gerekçelendirmesi veya yatırım getirisi (ROI) yaparken, iki yıllık bir zaman dilimi yerine aylar olarak gerekçelendirebiliriz. Bu, liderliğimize 3D baskının değerli bir yatırım olduğu konusunda güven veriyor” diyor Tryson.

6. 3D Baskı ile Son Kullanım Satış Sonrası Parçalar

Birçok başarılı işletme gibi BTI Gauges da pazarda bir boşlukla başladı. Kurucu ve sahibi Brandon Talkmitt, yüksek performanslı arabası için telemetri ekranına özelleştirilebilir bir yaklaşım arıyordu.

Talkmitt, birden fazla performans ölçümü içeren bir gösterge aradı, ancak başarısız oldu. Böylece ön camı birden fazla ekran ve dikkat dağıtıcı okumalarla dolup taşmadı. Ardından, göstergelerin dış kasalarını bir 3D yazıcıda prototipleyerek ve bunları kendisi test ederek, kasaları arabaların ve fırınların içindeki yüksek ısı ortamlarına maruz bırakarak ve tasarımı birden fazla araba modelini tamamlayacak şekilde değiştirerek başladı.

1990’ların tarzı Japon yarış arabaları, Lamborghinis, Dodge Vipers ve diğer yüksek performanslı araçları kullanan müşterilerden ürününe hemen ilgi duyuldu.

Talkmitt, pahalı plastik toz yatağı füzyon 3D yazıcılar, reçine 3D yazıcılar ve ucuz bir kompakt SLS seçeneği dahil olmak üzere diğer 3D baskı seçeneklerini değerlendirmeye başladı. Ancak bazılarının üzerindeki yarım milyon dolarlık fiyat etiketleri ile diğerlerinden karmaşık malzeme satın alma süreci arasında hiçbir seçenek yoktu. Ta ki Fuse 1’i duyana kadar. “Numuneyi aldığımda ‘Adamım, eğer parçalarım böyle görünebilirse’ diye düşündüm. Bu yüzden bazı testler yaptım ve ne tür bir ısıya dayanabileceğini anladım. Üzerinde bitirme ve boyama işlemi yapıldı ve her şey işe yaradı,” diyor Talkmitt.

Son iki yılın tedarik zinciri sorunları sırasında BTI Gauges, dokunmatik ekranlarda ve dokuz ürün grubu için gerekli olan diğer bileşenlerde çeşitli eksikliklerle karşı karşıya kaldı. Fuse 1 ile 3D baskıyı şirket içine getirerek, yeni araçlara binlerce dolar harcamak zorunda kalmadan veya artık kullanılmayan ürünlerden oluşan bir birikmiş iş yığınıyla uğraşmak zorunda kalmadan hemen yeni bir tasarıma dönebildi. 

“Bütün o plastiğe takılıp kalırdım ama Fuse 1 ile değişikliği anında yapabilirdim. Dosyaları değiştirmek benim için 30 dakikalık bir şeydi. O olmasaydı, kesinlikle şu anda sıkışıp kalırdım” diyor Talkmitt. 

Yarış Arabaları ve Motosikletler için 3D Baskı

3D baskı, motor sporları için harika bir eşleşme olan ve düşük hacimli üretim ile özel üretimi hızlı ve uygun maliyetli bir şekilde elde etmek için güçlü bir araç olan aletsiz bir üretim sürecidir. Takımlama süresini ve maliyetlerini ortadan kaldırarak, ürünleri hızlı bir şekilde revize etme ve pazara sunma süresini hızlandırma esnekliği sağlar. Tasarım özgürlüğünü artırır ve ürünleri özelleştirme ve herhangi bir ek maliyet olmaksızın kafesler gibi karmaşık şekiller oluşturma yeteneği verir. 

Şirket içi 3D baskıyı kullanarak motor sporları ekipleri daha hızlı gelişebilir, IP’lerini güvende tutabilir, daha fazla fikri test edebilir ve nihayetinde rekabeti yenebilir.

7. 3D Basılı Yinelemeli Tasarımlarla Motor Performansını Artırma

Performans arabaları için satış sonrası parçalar üreten Forge Motorsport, parçalarının prototipini oluşturmak için 3D baskı kullanıyor. Toyota Yaris GR piyasaya sürüldüğünde, Forge’daki mühendisler, giriş havası sıcaklığındaki (IAT) dalgalanmaları azaltacak hava kutusu açıklığını hareket ettirmek ve parçanın genel boyutunu artırmak gibi giriş kanalı tasarımını iyileştirmek için birkaç fırsat fark ettiler. genel olarak ortalama sıcaklığı düşürürken motor performansını tahmin etmeyi zorlaştırır.

3B taramayı kullanarak OEM parçasına tersine mühendislik uyguladılar ve hava akışını simüle edebildikleri SOLIDWORKS’te tasarım değişikliklerini sanal olarak yaptılar. Çalışabilir bir 3B modele sahip olduklarında, hızlı yazdırılan Draft Resin’de prototipini oluşturdular; bunu, hava kutusu açıklığının yeni konumunun amaçlandığı gibi çalışacağını ve parçanın genel olarak artan boyutunun diğer parçalara müdahale etmeyeceğini doğrulamak için kullandılar. bileşenler veya kablolar. Temel uyum onaylandıktan sonra, parçayı güçlü ve darbeye dayanıklı bir malzeme olan Tough 1500 Resin’de yeniden bastılar, son parçaya benzemesi için siyaha boyadılar ve test etmesi için bir müşteriye verdiler.

Müşteri, Yaris GR’deki 3D baskı parçayı beş ay boyunca kullandı ve bu süre zarfında, pistler ve yokuş yukarı tırmanışlar da dahil olmak üzere farklı koşullar altında performansla ilgili veriler topladı. Stok kısmındaki IAT, 42-45 °C arasında değişti ve bir yarış sırasında önemli farklılıklar gözlendi; Tough 1500 Resin’de basılan yeniden tasarlanmış parça ile müşteri, 35-36 °C arasındaki IAT’leri ölçtü. Beklendiği gibi, yeniden tasarlanan parça hem daha düşük genel IAT’lere hem de daha düşük dalgalanmalara sahipti. Elindeki bu verilerle, parçalarının OEM tasarımı üzerinde bir gelişme olduğundan emin olan Forge, karbon fiber ile nihai üretim parçasını üretmeye devam etti. 

8. Formula Arabaları için Karbon Fiber Kalıplama ve 3D Baskı Son Kullanım Parçaları

Formula Student, dünyanın dört bir yanından öğrenci ekiplerinin formül tarzı arabalar yapıp yarıştırdığı yıllık bir mühendislik tasarım yarışmasıdır. Formula Öğrenci Ekibi TU Berlin (FaSTTUBe) en büyük gruplardan biridir; 2005’ten bu yana her yıl 80 ila 90 öğrenci yeni yarış arabaları geliştiriyor. Ekip, araç setlerine zamandan kazanmak, maliyetleri düşürmek ve başka herhangi bir yerde aşırı derecede pahalı olacak karbon fiber parçalar oluşturmak için kullandıkları bir Form 3 SLA 3B yazıcı ekledi. yol.

Kompozitler için 3B baskı kalıpları, ekibe çok daha fazla esneklik, daha kısa teslim süreleri sağladı ve direksiyon simidi şasisi gibi önemli parçaları tasarlarken maliyet tasarrufu sağladı. Kalıbın bu parça için işlenmesi, pahalı özel aletlerin tedarik edilmesini gerektirecekti ve kalıplanmış parçanın dışarıdan temin edilmesi haftalar alacak ve yaklaşık 1000 €’ya mal olacaktı. Bunun yerine, kalıbı şirket içinde 3D yazdırmak ve elle lamine etmek, malzeme olarak yalnızca 10 €’ya ve 1,5 saatlik çalışma süresine mal oluyor.

3D baskı, FaSTTUBe ekibine yeni esneklik, tasarım özgürlüğü ve maliyet tasarrufu sağladı. Ek olarak, öğrenciler projeleri için prototipler, aletler ve hatta son kullanım parçaları üretme konusunda deneyim kazandılar. Bu beceriler, öğrenciler iş gücüne katıldıkça onlarla birlikte kalacak ve mühendisliğin her disiplinine değerli deneyimler getirecektir.

9. 3D Baskı Yedek Motor Parçaları

Andrea Pirazzini 2012’den beri motosiklet kullanıyor. Kendi motosikleti için işlevsel, güvenli bir 3D baskı emme manifoldu tasarlamak ve imal etmek için kendine meydan okumak istedi. Geçmişte, FDM baskı teknolojisini kullanmayı denemişti, ancak parça hava geçirmez olmadığı ve motorun işlevini tehlikeye attığı için sonuç umduğu gibi olmadı.

Pirazzini projeyi geliştirmek için 3D tarama ve tasarımda tersine mühendislik yapmak için Autodesk Fusion 360 yazılımını kullandı. Şasisi ve karbüratörüyle birlikte dört zamanlı motorun (iki valfli) taranması, manifoldu doğru şekilde boyutlandırmasına ve ardından en uygun şekilde konumlandırmasına yardımcı oldu. CAD yazılımının kullanılmasıyla , kafa girişinin çapını karbüratörle hizalamak, adımlardan ve herhangi bir basınç düşüşü veya türbülanstan kaçınmak mümkündü.

Yeni manifold tasarımı, 100 mikron katman yüksekliğinde Sert 10K Reçine kullanılarak Form 3 ile basıldı ve görünür katman çizgileri olmayan pürüzsüz bir yüzey oluşturuldu. Finişe gelince, Pirazzini yüzeyi düzleştirmek için klasik su bazlı zımpara kağıdı kullandı. Su geçirmez olması için içten ve dıştan işlenmesi gereken bir FDM manifoldunun aksine, SLA baskı katı ve su geçirmez parçalar oluşturur. 

Pirazzini’nin Form 3 ile bastığı manifold, yüksek ve düşük sıcaklıklara mükemmel bir şekilde dayanmıştır ve halen arazi motosikletine monte edilmiştir. Termal görüntüleme kamerasının kullanımı sayesinde Pirazzini, Rigid 10K Resin’in önemli ölçüde daha iyi bir termal performans sunduğunu keşfetti: Soğutma kanatlı 3D baskı manifold, klasik bir alüminyum manifolda kıyasla 40-50 santigrat derece daha düşük sıcaklık kaydetti. Üstelik yaklaşık 33 santigrat derece dış sıcaklıkta yaklaşık 20-25 dakikalık bir yarıştan sonra manifolda yanmadan dokunmak mümkün oldu.

Proje sadece başarılı olmakla kalmadı, aynı zamanda motorun işlevini de iyileştirdi. Pirazzini’nin orijinal tasarımda yaptığı bazı iyileştirmelere dayanarak, şampiyona kurallarının dayattığı sınırlar içinde kalırken, motor standart işlenmiş manifolda kıyasla daha fazla beygir gücüne (yaklaşık bir HP, neredeyse %10 artış) sahipti.

Bonus: 3D Baskı Arabalar

2010’ların başındaki 3D baskı çılgınlığının ortasında, popüler medyada, tüm 3D baskı arabalar da dahil olmak üzere büyük ölçekli, karmaşık montajların 3D baskısıyla ilgili heyecan arttı. Bununla birlikte, “tamamen” 3D baskı arabaların en büyük savunucuları bile, motor veya diğer elektromekanik düzenekler yerine şasi, gövde ve koltuklar gibi yapısal ve trim bileşenlerini yazdırmaya odaklandı.

Local Motors ve EDAG dahil olmak üzere bazı şirketler, şasi ve gövdenin 3 boyutlu olarak basıldığı tam konsept otomobiller yarattı ve bunları 2010’ların ortalarında SEMA gibi ticari etkinliklerde halka sergiledi. Ancak bu projelerin hiçbiri seri üretime ulaşmadı.

Şu anda seri üretime en yakın proje ve firmalar Divergent 3D ve XEV gibi görünüyor. Divergent 3D, otomobil parçası üreticileri için özel olarak tasarlanmış bileşenler oluşturmak için üretken tasarım ve 3D baskıyı birleştirir. Bir bileşen tasarlandıktan sonra, şirketin metal 3B yazıcıları kullanılarak oluşturulur. İlk halka açık projeleri Czinger 21C hiper otomobili, aynı zamanda Aston Martin de dahil olmak üzere büyük OEM’lerin tedarikçisi konumundalar.

Yelpazenin diğer ucunda, İtalyan XEV şirketi tarafından geliştirilen YoYo, şu anda müşterilere gönderilen ilk “kitlesel pazar” 3D baskı elektrikli otomobil olabilir. Şasi, koltuklar ve ön cam dışında, YoYo’nun görünen tüm parçaları da 3D baskıdır. 3D baskının yaygın kullanımı sayesinde şirket, bileşen sayısını 2.000’den yalnızca 57’ye düşürmeyi başardı ve sonuçta yalnızca 450 kilo ağırlığında hafif bir tasarım ortaya çıktı.

3D yazıcılar ile üretebileceğimiz neredeyse sınırsız sayıda nesne var. Bu sınırsız evren genellikle biblolar, karalamalar ve süs eşyaları ile dolu. Günlük yaşantımızda belki çok da ihtiyacımız olmayan bu objelerin yanı sıra yazıcınız ile yapabileceğiniz basit ama kullanışlı parçaları sizlerle paylaşmak istedik.

1. El ile Sıkılarak Çalışan Matkap

Tetik kısmına basılarak hareket eden bu matkap tamamen mekanik ve hiçbir şekilde elektriğe ihtiyaç duymuyor. Düşünülenin aksine, hafif seviyede delme işlemleri için oldukça olumlu sonuç veriyor. Bunun için ihtiyacınız olan tek şey bir matkap ucu, bir yay, birkaç vida ve güvenilir bir 3B yazıcı.

Kim yaptı? Frank Soul

Dosyayı nereden indirebilirsiniz? Printables

2. Kendin Yap Müzik Çalar

Akıllı telefon çağında farkınızı ortaya koymak istiyorsanız, 80’lerin Walkman’ini tekrar kullanmak ilginizi çekebilir. Ancak bu walkman bildiklerimizden biraz farklı. Şöyle ki kaset yerine bir adet Arduino, mp3’lerle dolu bir SD hafıza kartı ve 3B yazıcı ile üretilmiş çok fonksiyonlu tuşlar ile çalışıyor. Böylelikle müziğinizi nostaljik duygular eşliğinde dinleyebilirsiniz. Bu arada, fotoğrafta gördüğünüz retro model kulaklıkları çok uygun fiyatlara eBay üzerinden bulabilirsiniz!

Kim yaptı? Adafruit

Dosyayı nereden indirebilirsiniz? Thingiverse

3. Kablo Sıyırıcı

Elektronik cihazlarla ilgili bir hobiniz varsa, mutlaka kabloların dış plastik kısımlarını sıyırmanın ne kadar zor olduğunu biliyorsunuzdur. Ancak 3D yazıcısı olanlar ise bu konuda artık çok daha şanslı. Böyle bir objeyi üretebilmek için ihtiyacınız olan şeyler; iki küçük plastik parça ile bir adet jilet. Böylece ebat farketmeksizin birçok kabloyu kolayca sıyırabilirsiniz.

Kim yaptı? Ritirik Ghosh

Dosyayı nereden indirebilirsiniz?  Thingiverse

4. Orta Format Kamera

Orta format kameralar oldukça pahalı ama onlarla harika fotoğraflar çekebildiğiniz de bir gerçek. Bir kameraya 6.000 $ veya daha üstü bir tutar ödemek yerine neden kendi kameranızı basmayasınız ki? Bunun için tek ihtiyacınız eBay’den 150 $’dan başlayan fiyatlarla bir Mamiya Press lensi almak.

Kamera baskısı için gerekli olan PDF dosyası içerisinde baskı ve montaj aşamaları oldukça iyi belgelenmiş. Bununla birlikte PDF’i, belgeler ile birlikte indirdiğinize emin olun. Fotoğraf çekerken iyi eğlenceler!

Kim yaptı? Javier Fernández

Dosyayı nereden indirebilirsiniz? Printables

5. Masa Düzenleyiciler

Bu kompakt ama şık düzenleyici sadece saatler içerisinde basılabiliyor. USB, microSD ve SD kartların yerleştirilebileceği soketlerle birlikte, bir hesap makinesinin (aynı zamanda çoğu telefonun) yerleştirilebileceği alanlar sunuyor. Elde edilen bu iki parça birbirine yapıştırıcı vasıtasıyla yapıştırılabiliyor.

Kim yaptı? Byzantinum3D

Dosyayı nereden indirebilirsiniz? Cults

6. Groovi Monster Ses Yükselticisi

Groovi Monster ses yükselticisi, akıllı telefonlarınızla birlikte kullanabileceğiniz bir cihaz. Telefonunuzun hoparlöründen dinlediğiniz şarkılarda sese ekstra güç atarak daha keyifli bir dinleme deneyimi sunuyor. Ek olarak “Groovi Monster” (harika canavar) ismini ise iki yandan uzanan kollarından alıyor.

Kim yaptı? 3DShook

Dosyayı nereden indirebilirsiniz?: Cults

7. Dijital Güneş Saati

Gözleriniz sizi yanıltmıyor. Bu 3B yazıcıda üretebileceğiniz havalı şey dijital bir güneş saati ve evet gerçekten çalışıyor. Güneş saatinin şekli, doğru ışınları doğru zamanda ve açıda geçirecek şekilde tasarlanmıştır. Böylece gerçek zamanı 20 dakikalık aralıklarla gösterebilir. Tek dezavantajı sadece gün içerisinde güneşin olduğu zamanlarda çalışıyor olması.

Kim yaptı? Mojoptix

Dosyayı nereden indirebilirsiniz? Thingiverse

8. Mama Kabı

Söz konusu yemek olunca tüylü dostlarımız oldukça iştahlı olabiliyor. Bunun için doğru zamanda, doğru ölçüde mamayı verebilmenizi sağlayan bu cihaz, kurduğunuz zamanı ve belirlediğiniz ölçüyü baz alarak kediniz için haznesine kuru mama dökmekte. Kedinizin tercih ettiği mama tipine göre 3 farklı mama dökme kanalı bulunmakta. Arduino ile çalışan bu pratik cihazın yedek güç için birde bataryası bulunuyor.

Kim yaptı? Alerat

Dosyayı nereden indirebilirsiniz? Cults

9. Cep Tornavida Takımı

Bu küçük cep tornavida takımı maksimum dört adet uç tutabiliyor. Uçlar kasanın içine sıkıca oturur ve kapak kapanır. Ekstra bir disk mıknatıs, tornavidayı kullanırken ucu yerinde tutar. Bununla birlikte destek yapıları olmadan tüm parçalar anında basılabilir. Ne kadar sade ama zarif bir tasarım!

Kim yaptı? Schutz

Dosyayı nereden indirebilirsiniz? Printables

10. Ölçme Küpü

Mutfağınızda kullanabileceğiniz iki adet basit ama zekice tasarlanmış ölçüm kapları ile yemeklerin lezzetini tutturmak artık çok daha kolay. Küpün her bir yüzünde bardak veya yemek kaşığı ölçülerine göre boşluklar bulunuyor. Küp için gıda ile temas konusunda güvenebileceğiniz malzemelerden biri olan PETG’yi (Polietilen Tereftalat) kullanmanızı tavsiye ederiz.

Kim yaptı? Matt Strengler

Dosyayı nereden indirebilirsiniz? Thingiverse

PLA, ABS ve PETG, piyasadaki en popüler ve kolayca bulunabilen filamentlerden bazılarıdır. Ancak kolay bulunmaları her baskı işi için eşit derecede uygun oldukları anlamına gelmez. PLA yazdırması en kolay olan olsa da en güçlüsü değildir. ABS genellikle bir parçada daha fazla dayanıklılık istendiğinde kullanılır, ancak kötü kokabilir. PETG, gıda güvenliği gerektiğinde popüler bir seçimdir ve mükemmel malzeme özelliklerine sahiptir. Bununla birlikte, yazdırmak zorlu bir mesele olabilir.

Bu yazıda, PLA, ABS ve PETG malzemelerinin avantajlarına ve dezavantajlarına daha yakından bakacağız. Ayrıca, ilgili baskı ve malzeme özelliklerinin hızlı bir karşılaştırmasını yaparak sizi daha ayrıntılı bilgi içeren diğer kaynaklara yönlendireceğiz.

PLA

PLA, ABS ve PETG arasında en popüler olan polilaktik asit (PLA), temel ham maddesi genellikle mısır nişastası olan bitki bazlı bir plastik malzemedir. Yenilenebilir ham maddelerden yapılmış bir termoplastik polimer olarak, birçoğu biyolojik olarak parçalanabilir olduğunu iddia ediyor. Ancak endüstriyel olarak kompostlanabilir olduğunu söyleyebiliriz.

Faydaları

PLA’nın yazdırılması olağanüstü derecede kolaydır. Genellikle herhangi bir tıkanma sorunu olmadan 3D yazıcınızın ağzından dışarı akar. Diğer filamentlerle karşılaştırıldığında PLA nispeten düşük bir baskı sıcaklığına sahiptir. PLA ile yazdırmanın belki de en büyük yararı ucuz olmasıdır: 1 kg PLA size 25 ila 30 ABD dolarına mal olacaktır.

Dezavantajları

PLA filamanı, yüksek ısı durumlarında deforme olma veya erime eğilimi gösteriyor. Bu da onu ısı direnci gerektiren parçalar için kullanışsız hale getirir. Bu, güneşli bir yaz gününde araba gösterge paneli gibi sıcak çevre koşulları için bile geçerlidir.

PLA’nın bir başka dezavantajı da kırılgan bir malzeme olmasıdır. Darbe anında parçalanma eğilimi gösterir. Bu nedenle, ABS veya PETG’den daha az sağlamdır, bu da onu mekanik kullanımlardan ziyade estetik kullanımlar için daha iyi hale getirir.

ABS

Akrilonitril bütadien stiren (ABS), ev ve tüketici ürünlerinde yaygın olarak bulunan opak bir termoplastiktir. PLA’dan sonra en popüler filament türlerinden biridir. 3D baskının ötesinde ABS, enjeksiyonlu kalıplama ve işleme için de çok uygundur.

Faydaları

ABS güçlü, sağlam ve dayanıklıdır. Isıya ve darbelere karşı direnci iyidir. Malzeme kırılmadan önce deforme olur ve bükülür, bu da onu günlük yaşamda sıklıkla kullanılan öğeler için çok uygun hale getirir.

Diğer bir avantaj, bir ABS baskıyı bitirme kolaylığıdır. Materyal asetona oldukça reaktiftir, bu nedenle ABS baskıların sonradan işlenmesinde kullanılabilecek yumuşatma teknikleri vardır.

Dezavantajları

ABS yazdırılırken, filamentle çalışmayı zorlaştıran zehirli dumanlar açığa çıkar. Filtreleme sistemli bir muhafazaya veya baskı yapacağınız, uygun şekilde havalandırılan ayrı bir odaya ihtiyacınız olacaktır.

ABS, parçalarda eğrilme ve çatlakların oluşmasına yol açabilecek sıcaklık değişimlerine karşı çok hassastır. Bir muhafaza, yazdırma sırasında hedef sıcaklığın korunmasına yardımcı olur.

PETG

Polietilen tereftalat glikol (PETG), malzeme özellikleri onu işlevsel nesneler için iyi bir yarışmacı yapan bir termoplastiktir. Genellikle su şişelerinde ve yiyecek kaplarında bulunur.

Faydaları

PETG, yaygın olarak gıda açısından güvenli bir filament olarak kabul edilir. Mutfağınız için aksesuarlar veya kamp gereçleri, kaplar ve daha fazlası gibi yiyeceklerle temas edecek şeyler yapmak için kullanabilirsiniz.

Malzeme dayanıklıdır ve darbelere karşı oldukça dayanıklıdır. Ayrıca UV ışığına karşı oldukça dayanıklıdır. Bu da dış mekan uygulamalarında iyi performans göstermesi gerektiği anlamına gelir.

Dezavantajları

PETG filamenti, baskı sırasında dizmeyi sever. Bunun nedeni, filamentin serbestçe akmasına izin veren, ancak iki nokta arasında hareket ederken ipleri bırakmaya yatkın hale getiren, yazdırmak için gereken yüksek sıcaklıktan kaynaklanmaktadır.

Diğer bir dezavantajı ise daha az olmasına rağmen PETG’nin çizilmeye yatkın olmasıdır. Bu, bazı kullanıcılar için hiç önemli olmayabilir, ancak rahatsız olanlar da olacaktır.

Karşılaştırmalar

Şimdi farklı filamentlere baktığımıza göre baskı ve genel malzeme özellikleri açısından üç malzemeyi yan yana hızlı bir şekilde karşılaştıralım. Konulardan herhangi birine daha derin bir dalış yapmak istemeniz durumunda, sizi doğru yöne yönlendireceğiz.

Hava sıcaklığı

• PLA: 175-200 °C, ısıtmalı yatak gerekmez
• ABS: 210-250 °C, ısıtmalı yatak 90 °C-110 °C arası
• PETG: 220-250 °C, ısıtmalı yatak gerekmez

Muhafaza

• PLA bir muhafaza gerektirmez.
• ABS, taslaklara karşı oldukça hassastır. Kesinlikle gerekli olmasa da bir muhafazadan ciddi şekilde yararlanırsınız. Muhafaza içindeki ısının korunması, eğilmeyi ve çatlamayı önlemeye yardımcı olur.
• PETG bir muhafaza gerektirmez.

Rötuş

• PLA: Doldurma, zımparalama ve astarlama birincil yöntemlerdir. PLA baskılarını bitirmek için kullanılabilecek güvenli kimyasal maddeler yoktur.
• ABS: Aseton kullanarak ABS’yi yumuşatmak nispeten kolaydır ve teoride ihtiyacınız olan tek şey budur. Daha fazla ayrıntı için ABS Aseton Düzeltme: 3D Baskı Buhar Düzeltme Kılavuzu’na bakabilirsiniz.
• PETG: MatterHackers, etil asetatın PETG’yi yumuşatmak için kullanılabileceğini bildiriyor. Doldurma, zımparalama ve astarlama, PETG baskıları için denenmiş ve doğrulanmış yöntemlerdir.

Mukavemet ve Dayanıklılık

• PLA, düşük ısı ve kimyasal direnci göz önüne alındığında, düşük ila orta mukavemetli bir filament olarak kabul edilir. Ayrıca darbe anında parçalanma eğilimi vardır.
• ABS, kırılmaktansa büküleceği ve PLA’dan daha yüksek darbe, ısı ve kimyasal dirence sahip olduğu için orta ila yüksek mukavemetli bir filament olarak kabul edilir.
• PETG ayrıca orta ila yüksek mukavemetli bir filament olarak kabul edilir. Çoğunlukla ABS’ye benzer. Özellikle katman çizgileriyle aynı yönde uygulanan yükler söz konusu olduğunda, mukavemet açısından üstündür.

Toksisite ve Koku

• PLA’nın kokusu azdır ve toksisitesi yoktur.
• ABS’nin önemli bir kokusu ve bir miktar toksisitesi vardır. Bu nedenle, iyi havalandırılan bir alanda basılması en iyisidir.
• PETG’nin kokusu veya toksisitesi yoktur.

Higroskopisite (Nemi absorbe etme kapasitesi)

• Üçü de çok higroskopiktir. Bu nedenle bu lifleri bir saklama kutusunda tutmak veya uzun süre kullanılmadığında kurutmak en iyisidir.

En İyi Kullanım Örnekleri

• PLA, herhangi bir özel işlevsel gereksinimi olmayan uygulamalarda en iyisidir.
• ABS genellikle çok kullanılan veya sadece dayanıklı olması gereken işlevsel öğelerde kullanılır. Örneğin bir insansız hava aracının çerçevesi.
• PETG yiyecek veya içecekle temas edecek ürünler için iyi bir seçenektir. Aynı zamanda işlevsel parçalar için harika bir rakiptir.

3D tarama teknoloji ile birlikte geleneksel görüntüleme ve açıklama formatı yeni bir boyut kazandı. Geçmiş ile günümüz arasında iletişim platformu olarak müzeler, kültürel yaşamı zenginleştirmenin bir yolunu sunuyor. Teknolojik yenilikler müzelerin tarih ve kültürü yayma kabiliyetini geliştirmek için büyük bir rol oynuyor. 3D tarama teknolojisi, kültürel nesneler hakkındaki bilgileri, dijital formatta doğru ve etkili bir şekilde kaydedebiliyor. Canlı ve etkileşimli bir şekilde çevrim içi görüntülemeye olanak tanıyor. Bu sefer antik Japon çanak çömlek eserlerinin sergisinde 3D sayısallaştırma teknolojisinin uygulanmasına bakacağız.

Eski zanaatkarlığın güzelliğini keşfetmek

Aichi Seramik Müzesi, Japonya’daki üç büyük antik fırından biri olan Sarutou Fırını ile antik çömlekçiliğin cazibesini keşfeden “Japon Seramiklerinin Kaynağı – Sarutou Fırınının Önündeki Dev Duvar” adlı özel bir sergi düzenledi.

Bu sergi için çevrim dışı fiziksel sergileme sergisine ek olarak, küratörler Onishi Ryo ve Hayata Inoue, Seramik Müzesi’nin sergileme sergisine ilk kez 3 boyutlu dijital teknolojiyi tanıttı. Ziyaretçiler, QR kod okutarak sergilenen eserlerin 3 boyutlu dinamik modellerine akıllı telefonlarından ulaşabiliyor. 3D görüntüleyicide, fiziksel sergide görünmeyen işlerin arkalarına bir göz atabiliyorlar. Böylece işleri dikkatle değerlendirebiliyorlar. Japonya’daki eski Sarutou fırınlarının dinamik üslup gelişiminin yörüngesini anlıyorlar.

3D tarama teknolojisi nasıl tamamen yeni bir sergi deneyimi yaratıyor?

Onishi ve Hayata, Çevrim İçi Sergi Salonu’nun üretimi için ilk önce SHINING 3D’nin EinScan Pro 2X çok işlevli 3B tarayıcısını kullandı. Eski çömleklerin son derece hassas bir 3B veri modelini elde ettiler.

Sergiye yönelik bu yaklaşım, yalnızca ziyaretçilerin sergilenen eserleri tüm yönleriyle takdir etmesine izin vermekle kalmadı. Aynı zamanda yerli ve yabancı ziyaretçilerin Japon antik fırın çanak çömleklerinin cazibesini görmelerini sağladı.

“3D tarayıcı ile elde edilebilen yüksek çözünürlüklü 3D verilerden çok memnunuz, 3D veriler çok detaylı.”

Aichi Valiliği Seramik Müzesi, Japonya, Onishi Ryo ve Bay Hayata Inoue

3D tarama teknolojisi ve 3D baskı ile kendin yap deneyimi: hediyelik eşyaları özelleştirin

Sergi sırasında Onishi, ziyaretçilerin en sevdikleri sergileri seçebilecekleri ve EinScan Pro 2X çok işlevli 3B tarayıcıdan elde edilen 3B model verilerini kullanarak bir masaüstü 3B yazıcıda sergilenen eserlerin kopya türevlerini yazdırabilecekleri ve oluşturabilecekleri bir etkinlik de planladı.

Çevrim içi ve çevrim dışı bağlantı kullanan bu 3D sergi yaklaşımı, ziyaretçiler ve endüstri tarafından iyi karşılandı. 3D teknolojisinin mirasın korunması, restorasyonu, veri arşivlenmesi, anıt haritalama, sanal sergileme ve türev geliştirme alanlarında kullanımında hızlı bir artış görmüştür. 3D dijital teknoloji, kültürel kalıntıların dijitalleştirilmesini gerçeğe dönüştürmek için ortaya çıktı. Günümüz bilgi çağında teknolojik gelişmeler daha fazla eserin sandıktan çıkmasına olanak tanıyor.

Herkes bol pratikle 3B modellemeyi kolayca öğrenebilir. Bunun için en iyi ücretsiz 3B modelleme yazılımları oldukça işinize yarayacaktır.

3B modelleme, göz korkutucu derecede dik bir öğrenme eğrisine sahip olabilir. Dijital nesneler oluşturmak için yaygın olarak kullanılan gelişmiş CAD yazılımlarının çoğunu başlatabilmek, kesinlikle yeni başlayanları şaşırtacaktır. Ancak gelişmiş 3B modelleme yazılımlarına doğru giriş yapıldığında her şey erişilebilir bir hal alacaktır. En iyi CAD yazılım geliştiricilerinin bile dahil olduğu pek çok program ücretsiz olarak bulunuyor. Özellikle 3B modellemeye yeni başlayan kullanıcılar bunları sıklıkla tercih ediyor. Başlamak için herhangi bir programa karar vermeden önce yapmak istediğiniz modelleme türünü düşünmek en iyisidir. 

Başlangıç ​​seviyesindeki 3B modelleme yazılımlarının, basit ve özellikleri daha sınırlı olmasına rağmen, beceri seviyeniz ne olursa olsun oldukça yararlı olduğuna güvenebilirsiniz. Giriş seviyesindeki yazılımlarla öğrenerek kazandığınız beceriler, büyük ölçüde daha gelişmiş yazılımlara aktarılabilir olacak. Bu nedenle, temel bilgilerle uğraşırken pratik yazılım ve becerileri öğrenmeye devam edeceksiniz. Hazırsanız başlayalım!

1. Tinkercad

Kimler kullanabilir? Giriş seviyesindeki öğrenciler ve 3B modelleme yazılımı kullanma deneyimi olmayan kişiler kullanabilir.

Nereden temin edebilirim? Tinkercad

Basit, parlak bir arayüz ve çok sayıda eğitim kaynağı Tinkercad, önceden CAD deneyimi olmayanlar için özel olarak tasarlanmıştır. 3B modelleme yazılımının en erişilebilir parçalarından biri olmasının yanı sıra doğrudan tarayıcınızda da kullanılabilir.

Renkli görünümü sizi yanıltmasın. Autodesk’in Tinkercad yazılımı basit ama güçlüdür. Fikirlerinizi sürükleyip bırakarak CAD’de gerçekleştirmek için küpler, silindirler ve küreler gibi ilkel şekilleri kullanmanıza izin verir. Her şekli hareket ettirebilir, döndürebilir ve ölçeklendirebilir ve bunları katı veya “delik” olarak atayabilirsiniz. Şekilleri gruplamak, Tinkercad’in galerisinde bulacağınız karmaşık 3B modelleri oluşturmanıza olanak tanır.

Tinkercad’in kendisi tarafından basit ve yavaş ilerleyen çok sayıda öğretici var. Çoğu CAD arayüzünde donup kaldığınızı düşünüyorsanız, Tinkercad öğrenme sayfası başlamanız gereken yerdir. Arayüzün her yönü için kısa, bireysel dersler ve çeşitli basit modellerde size yol gösteren derslerin bir listesini içerir. Daha kapsamlı dersler için, “projeler” bölümü size model yapımında daha ayrıntılı rehberlik edecektir. Öğreticiler özellikle çocuklar için uygundur.

Tinkercad ayrıca kullanıcılara elektronik montajları tasarlama, programlama ve simüle etme yeteneğinin yanı sıra OpenSCAD ile 3B nesneler oluşturmak için kod satırları kullanan Codeblocks adlı bir özellik sağlar. Modern yapımcı teknolojisini öğrenmek için çok yönlü harika bir araçtır.

2. Vektary

Kimler kullanabilir? Daha basit programlardan ve tümleşik animasyon, AR ve işlemeden daha fazla esneklikle tarayıcıda ağ ve parametrik modelleme yapmak isteyenler kullanabilir.

Nereden temin edebilirim? Vektary

Vectary, “en kolay çevrim içi 3D ve AR tasarım aracı” olduğunu iddia eden, tarayıcı tabanlı bir ağ ve parametrik modelleme yazılımıdır. Basit ve öğrenmesi kolay arayüzüne bazı harika özellikler ekliyor.

Yazılım, grafik tasarım, ürün tasarımı ve oyun tasarımı profesyonellerini hedeflediği için işlemeye odaklanır. Bununla birlikte herhangi bir 2B veya 3B modelleme uygulaması için kullanılabilir.

Vectary’nin basit araçlarını kullanmak, yalnızca temel tasarım kavramları bilgisini gerektirir. Kullanıcı arayüzü ulaşılabilir, ancak Tinkercad gibi en basit modelleyicilere kıyasla çok şey katıyor. Kullanıcılar, önceden işlenmiş 3D tipografi, web başlıkları ve diğer önceden hazırlanmış modellerden oluşan bir ürün yelpazesinden yararlanabilir. Fakat bunların çoğu ücretsiz değil.

Başlangıçta programın entegre video eğitimlerini izlemeniz ve 3D modelleme temellerini kapsayan “Başlarken” eğitimini takip etmeniz istenecektir. Vectary’nin her bir özelliğini nasıl kullanacağınızı öğrenmenize yardımcı olacak başka eğitimler de var. Ne yazık ki Başlarken’den sonra 3B modellemeye yeni başlayanlar için çok fazla kılavuz yok.

Vectary, çekici olabilecek çok benzersiz bir paylaşım ve iş birliği aracıyla birlikte gelir. Projeler üzerinde birlikte çalışmayı çok daha kolaylaştıran ekipler oluşturabilirsiniz. Bununla birlikte, özellik ücretsiz katmanda kilitlidir ve aylık 12 ABD doları abonelik gerektirir. Yine de ücretsiz katman harika ve iş birliği ve proje sınırları dışında çok az şey geride kalıyor. Ücretsiz kullanımda aynı anda yalnızca 10 farklı projeyi kaydedebilirsiniz.

3. Meshmixer

Kimler kullanabilir? Daha sonra kullanışlı kalacak, basit bir araç isteyenler kullanabilir.

Nereden temin edebilirim? Meshmixer

Meshmixer, Autodesk tarafından geliştirilen ve her üreticinin araç kutusunda olması gereken hafif bir 3B modelleme yazılımıdır. Yazılımın internet sitesinde belirtildiği gibi 3B nesneler için kolaylıkla manipüle etmenize, ekleme yapmanıza, modelleri birleştirmenize ve daha fazlasını yapmanıza olanak tanıyan bir “İsviçre Çakısı”dır.

Program çoğunlukla mevcut 3B modelleri değiştirmek, onarmak veya optimize etmek için kullanılır. Bununla birlikte yerleşik şekillendirme ve katı modelleme araçlarına da sahiptir. Araç seçimi basittir ancak her ikisi için de ihtiyaç duyacağınız araçlara yakından aşina olmanız için yeterli çeşitlilik sunar.

Meshmixer 3D baskı için özel olarak üretildiğinden, programda yalnızca 3D modelleri tasarlayıp onaramaz. Aynı zamanda destek yapıları ekleyebilir, modelleri yönlendirebilir ve tasarımınızı baskıya hazırlamak için Meshmixer’in çeşitli benzersiz optimizasyon araçlarını kullanabilirsiniz.

Özellikle yeni başlayanlar için yapılmış yazılımlara kıyasla bazı yerlerde Meshmixer ile biraz daha dik bir öğrenme eğrisi olabilir. Bunun için bilmediğiniz terminolojiyi öğrenmek ve temelinizi atmak adına Autodesk tarafından hazırlanmış bir kılavuz vardır. Program bu noktada biraz eski ve güncellenmiyor, ancak tamamen ücretsiz ve her zaman işe yarayacak. En son Windows sürümü internet sitelerinden indirilebilirken, yükleyicideki bir “güvenlik sorunu” nedeniyle ne yazık ki macOS sürümü artık mevcut değil. Üçüncü taraf internet sitelerinden indirilebilir.

4. SculptGL

Kimler kullanabilir? Hafif bir tarayıcı programı ile şekillendirme veya hızlı uygulamaya meraklı olanlar kullanabilir.

Nereden temin edebilirim? Stéphane Ginier

SculptGL ücretsiz olarak erişilebilen, açık kaynaklı, tarayıcı tabanlı bir heykel programıdır. Çoğu şekillendirme programında olduğu gibi çalışma alanınıza bir parça dijital kil atar ve onu “fırça” adı verilen çeşitli araçlarla kalıplamanıza olanak tanır.

Bu, heykel yapmanın temel unsurlarını içeren çok basit bir yazılımdır. Daha fazlasını yapmak istiyorsanız, hatta render işleminizde ışıkla oynamak bile, onu başka bir programa yükseltmeniz gerekir. Yine de SculptGL, herhangi bir taahhütte bulunmadan heykel yapma hissi elde etmek için harikadır.

Çok sınırlı olduğu için SculptGL’de çok fazla öğretici yok. Özellikleri kapsayan küçük bir YouTube dizisi ve onu özellikle erişilebilirliği nedeniyle seçen bir veya iki topluluk öğreticisi var. 3D modelleme merakınızı gidermek için iyi bir başlangıç ​​noktası olabilir. Çevrim dışı kullanım için bağımsız bir sürümü de indirebilirsiniz, ancak çevrim içi sürümle tamamen aynıdır.

Şekillendirme için bir kalem tablet kullanmayı düşünüyorsanız, Ginier ayrıca Nomad Sculpt adlı programın İOS ve Android özellikli bir sürümünü geliştirdi. Android kullanıcıları, aracın keyfini ücretsiz olarak çıkarabilirken, iOS hayranları 14,99 ABD doları ödemek zorunda kalacak.

5. ZBrushCoreMini

Kimler kullanabilir? Dijital heykel yapmayı öğrenmekle ilgilenen yeni başlayanlar, özellikle de VDM fırçalarından biraz yardım isteyenler kullanabilir.

Nereden bulabilirim? Pixolojik

ZBrushCoreMini, birçok ileri düzey ve profesyonel tasarımcı arasında güçlü ve popüler bir heykel programı olan Pixologic’in ZBrush programının basitleştirilmiş bir versiyonudur. CoreMini, yeni başlayanlar düşünülerek yapılmıştır. Bu nedenle çok az 3B modelleme deneyimi olanlar için öğrenmesi kolaydır.

Diğer birçok şekillendirme programında olduğu gibi fırça kullanarak düzenlemeniz için size bir parça dijital kil verilir. ZBrushCoreMini, modelinize ekleme, pürüzsüzleştirme, çıkarma, şişirme, kıstırma ve cilalama yapan sekiz temel fırça seçeneğiyle her şeyi basitleştirir. Program ayrıca Pixologic’in dört “Vektör Yer Değiştirme Kafesini” (VDM) içerir. Bunlar, modelinizde anında karmaşık bir şekil oluşturmanıza olanak tanıyan fırçalardır ve çok çeşitli şekiller içerir. Bu, heykel yapmaya yeni alıştığınızda size çok yardımcı bir temel sağlar. İyi bir kulak yapmakta sorun mu yaşıyorsunuz? VDM ile bir tane açın ve özelleştirmeye başlayın.

CoreMini’nin ticari olmayan kullanımla sınırlı olduğunu, sizi çokgenler ve dosya türlerinde sınırladığını, içe aktarma veya işlemeye izin vermediğini ve sizi birkaç başka şekilde kısıtladığını belirtmekte fayda var. Başlamanın harika yanı, hazır olduğunuzda ileride daha gelişmiş Zbrush yazılımına geçişin kolay olacak olmasıdır. Ücretsiz CoreMini yazılımının bir sonraki katmanı olan ZBrushCore, abonelik için ayda sadece 10 ABD doları veya bir kerelik satın alma için 180 ABD dolarıdır.

3D baskı dolgusu, bir parçanın mukavemetinde, yapısında ve ağırlığında önemli bir rol oynar. 

Diğer birçok üretim tekniğinin aksine, 3D baskı, bir parçanın birbirini dışlayan ancak ayrıntılı iki yönünü dikkatlice kontrol etmenize olanak tanır. Bunlar dış duvarlar (veya çevre) ve dolgudur. Duvarlar, ne kadar kalın olursa olsun, parçanın en dış bölgelerini oluştururken, dolgu içlerinde ne varsa odur. Duvarlar üzerinde bir miktar kontrole sahip olmanıza rağmen, dolgu çok daha dinamiktir. Bir parçanın gücünde, ağırlığında, yapısında, kaldırma kuvvetinde ve daha fazlasında çok büyük bir rol oynar. 

3D baskıda, bir parça için kullanılan dolgu tipini yöneten bir dizi parametre tanımlama olanağına sahipsiniz. Bu parametreler, bir 3D model G-kodu talimatlarına çevrildiğinde bir dilimleme programında ayarlanır. Bu parametrelerin en önemlileri iki temel husus altında toplanır: dolgu yoğunluğu ve dolgu deseni. Bu makalede, bu yönlerin temellerinin yanı sıra en yaygın yoğunluk ve kalıplardan bazılarını gözden geçireceğiz. Ama önce, 3D baskıda nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için birkaç farklı üretim yönteminde 3D baskı dolgusu inceleyelim.

3D Baskı ve Geleneksel İmalat

3D baskıda dolgu, geleneksel üretim yöntemlerinden farklıdır. Örnek olarak enjeksiyon kalıplama ve çıkarmalı imalatı kullanalım.

Enjeksiyon kalıplama, bir parça oluşturmak için malzemenin bir kalıba yerleştirilmesini içerir. Tahmin edebileceğiniz gibi bu yöntemin doğası gereği, iç yapıları kontrol etmek kesinlikle mümkün değildir. Sonuç olarak, enjeksiyonla kalıplanmış parçalar ya katıdır ya da içi boştur (gaz enjeksiyon kalıplamada), arada boşluk yoktur.

CNC işleme gibi eksiltici üretim, malzemenin daha büyük bir stok parçasından kesilmesini içerir. Enjeksiyon kalıplamaya benzer şekilde dolgu ayarlanamaz, bu nedenle iç kısım tamamen sağlamdır.

Bu arada, 3D baskı, hemen hemen her modelde malzemenin seçici ekstrüzyonunu içerir. Dolgu yoğunluğu ve deseni için farklı seçeneklere daha yakından bakalım.

Yoğunluk

Dolgu yoğunluğu, bir parçanın içinin “doluluğudur”. Dilimleyicilerde, bu genellikle 0 ile 100 arasında bir yüzde olarak tanımlanır. %0 bir parçayı oyuk ve %100 tamamen katı yapar. Tahmin edebileceğiniz gibi bu, bir parçanın ağırlığını büyük ölçüde etkiler: Bir parçanın içi ne kadar doluysa, o kadar ağırdır.

Ağırlık yanında, baskı süresi, malzeme tüketimi ve kaldırma kuvveti de dolgu yoğunluğundan etkilenir. Bazı dilimleyiciler, aynı parça içinde farklı dolgu yoğunluklarına da izin verir. Bu, değişken dolgu yoğunluğu olarak bilinir ve dilimleme programındaki belirli ayarlar, baskınızın farklı alanları için istediğiniz yoğunluk değişikliklerini belirtmenize olanak tanır.

Hangi Yüzdeyi Kullanmalıyım?

Süper güçlü olması gerekmeyen çoğu “standart” baskı için %15-50’lik bir dolgu yoğunluğu kullanmanızı öneririz. Bu yoğunluk yüzdesi, baskı süresini düşük tutar, malzemeyi korur ve iyi bir sağlamlık sağlar.

İşlevsel baskıların güçlü olması gerekir. Bu nedenle, daha yüksek bir dolgu kullanmanızı öneririz: %50’den fazla (%100’e kadar çıkmaktan korkmayın). Ayar çok yüksektir, bu nedenle baskı için daha uzun süre beklemeye ve daha fazla filament tüketmeye hazırlıklı olun. Geri ödeme, daha güçlü ve daha ağır bir kısım olacaktır.

Yalnızca teşhir amaçlı küçük heykelcik modelleri için, %0-15’lik bir dolgu yoğunluğu kullanmayı düşünebilirsiniz. Bu değer, oldukça hızlı bir baskı ile sonuçlanacak ve o kadar çok filament tüketmeyecektir. Bu yoğunluk aralığında yazdırılan modeller hafif olacak ve çok güçlü olmayacaktır.

Son olarak, herhangi bir dolgu yoğunluğu, TPU gibi esnek malzemelerde basılan parçalar için çalışmalıdır. Bununla birlikte, dolgu yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, parçanın o kadar az esnek olacağını unutmayın.

ÖNERİLEN AYARLAR

• Standart baskılar:  %15-50
• İşlevsel baskılar:  %50-100
• Figür ve model baskıları:  %0-15
• Esnek baskılar: %1-100

Desen

Dolgu deseni, bir parçanın içindeki malzemenin yapısı ve şeklidir. Basit çizgilerden daha karmaşık geometrik şekillere kadar değişen dolgu desenleri, bir parçanın sağlamlığını, ağırlığını, baskı süresini ve hatta esnekliğini etkileyebilir.

Farklı dilimleyici programlarında birçok farklı dolgu modeli vardır. Örneğin, Cura (2.2) 14 farklı dolgu deseni seçeneğine sahipken PrusaSlicer (2.5) 17  ve Simplify3D 6’ya sahiptir .

Dolgu yoğunluğu gibi, bazı modeller belirli işlevler için diğerlerinden daha iyidir. Farklı dolgu modellerinin karmaşıklık, malzeme verimliliği ve bağlantı kuvveti düzlemlerinin sayısı (2D veya 3D) gibi farklı özellikleri vardır. Örneğin, jiroid paterni duvarları üç boyutta birbirine bağlayarak daha fazla genel güç sağlar. Sonuç olarak, bu desen, çizgiler gibi desenlere kıyasla daha fazla malzeme kaplar.

Hangi Deseni Seçmeliyim? #1

Parçanızın ihtiyaçlarına uygun bir desen seçtiğinizden emin olun.

• Çizgiler: Çizgi dolgu deseni, diğer her katmanda bir yönde (X veya Y ekseni boyunca) yazdırılan çizgiler içerir. Bu dolgu deseni yalnızca iki boyutta sağlamlık sağlar ve hızlı baskılar için iyidir. Çizgi deseni çok fazla malzeme kullanmaz ve ağırlığı oldukça hafif tutar.
• Petek: Adından da anlaşılacağı gibi bu desen bir petek yapısı oluşturarak çekici bir görsellik sağlar. Bu dolgu deseni, orta düzeyde güç gerektiren yarı hızlı baskılar için iyidir ve çok fazla malzeme tüketmemelidir.
• Izgara: Izgara dolgu deseni, görünüş olarak çizgilere benzer, ancak her katmanda tek yönlü çizgiler yerine, her katmanda çizgiler arasında iki kat daha fazla boşluk bulunan iki boyutlu çizgiler içerir. Bu model iki boyutlu güç sağlar, ancak yine de biraz güçlüdür. Izgara deseni, ortalama miktarda malzeme tüketir ve tamamlanması ortalama bir süre alır.
• Üçgenler: Üçgen deseni, XY düzleminde üç yönde giden çizgilerle üst üste binen üçgen çizgiler gibi görünür. Bu dolgu deseni yalnızca iki boyutta güç sağlar, ancak yine de güçlü olması gereken baskılar için çalışır.

Hangi Deseni Seçmeliyim? #2

• Üç altıgen: Üç altıgen dolgu deseni, XY düzleminde üç yönde giden ve aralarında üçgenler olan altıgen desenler oluşturan bir dizi çizgi içerir. Bu dolgu deseni, iki boyutta güç sağlar ve güçlü baskılar için oldukça uygundur.
• Kübik: Bu model, yığılmış küpler üretir, ancak hem X hem de Y eksenleri etrafında 45 derece eğimli olduklarından, herhangi bir anda daha çok üçgen gibi görünürler. Desen, üç boyutta mükemmel bir dayanıklılık sağlar ancak diğerlerine göre biraz daha fazla malzeme ve zaman alır.
• Sekizli: Sekizli dolgu modeli, kübik desene benzer, ancak artan eğimli üçgenler yerine, desen kareler olarak gerçekleşir. Bu dolgu deseni, yalnızca gerçekten harika görünmekle kalmayıp aynı zamanda dayanıklılık gerektiren parçalar için de yararlı olan üç boyutlu bir desendir.
• Gyroid: Gyroid dolgu modeli belki de en havalı görünebilir ama aynı zamanda tartışmasız en garip dolgu modelidir. Sonunda yolları kesişen içbükey düzensiz eğrilikleri içerir. Mukavemet, malzeme ve baskı süresi arasında ideal bir denge kurması amaçlanmıştır.
• Eş merkezli: Eş merkezli dolgu modeli, bir parçanın ana hatlarıyla (yani çevresiyle) eşleşen eş merkezli çizgilerden oluşan dahili bir yapıdır. Bu kalıbın yazdırılması hızlıdır, esnek parçalar için iyidir ve çoğu kalıptan çok daha az malzeme tüketir.

ÖNERİLEN AYARLAR

• Standart baskılar:  Izgara veya üçgenler
• İşlevsel baskılar:  Kübik, jiroid veya sekizli
• Figürin ve model baskıları:  Çizgiler
• Esnek baskılar: Eş merkezli

Değişken Ayarlar

Değişken ayarlar, bir parça katmanlar halinde ilerledikçe dolgu yoğunluğunu ayarlamanıza olanak tanır. Örneğin, bir parçanın tabanının 30. katmana kadar %10 dolguya sahip olmasını ve ardından %50 dolguya geçmesini istiyorsanız, değişken ayarlar bunu yapmanıza izin verir.

Simplify3D, PrusaSlicer ve Cura‘da bunu nasıl yapacağınızı gösteren bazı kaynaklar:

• Simplify3D: Simplify3D’de değişken dolgu ayarları kolaydır. Doğru şekilde nasıl yapılacağını öğrenmek için bir modelin farklı bölümlerinde ayarların nasıl değiştirileceği konusunda rehberlik sağlarlar.
• PrusaSlicer: Değişken ayarlarını değiştirmek mümkündür, ancak bu biraz daha karmaşıktır. Dolgunun duvara yakınlığına bağlı olarak yoğunluğu otomatik olarak ayarlayan “Uyarlanabilir Kübik” dolguyu deneyebilirsiniz. 
• Cura: Bu süreç için fazla bilgi verilmedi, ancak dolgu yoğunluklarını değiştirmek için destek engelleyicilerin kullanılmasını içeriyor. UltiMaker’ın forumunda ve Reddit’te bunun nasıl yapılacağı hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Sanat Dolgusu 

Infill for art, farklı dolgu desenlerini sanat eserine dönüştürmenin bir yoludur. Bu işlem küpeler, pandantifler ve diğer takı ve sanat eserlerinde harika görünüyor. Dolgu desenlerini ortaya çıkarmak için üst ve alt katmanları kaldırarak bu işlemi çalıştırabilirsiniz. Daha fazla bilgi için, bu sürece ilişkin birçok kılavuzdan birine göz atabilirsiniz.

3D baskılı parçaların birçok faydası olmasına rağmen, genellikle su geçirmez değildirler. Suya dayanıklı 3D baskı için zaman ayırmak, daha uzun süre dayanmalarını sağlayabilir ve su hasarlarına karşı koruyabilir.

Pek çok insan “su geçirmez”nin ne anlama geldiği konusunda yanlış fikirlere sahiptir. Temel olarak, su geçirmeyen ve su geçirmez vardır. Su geçirmeyen, suyun parçayı etkilemeyeceği anlamına gelirken, su geçirmez, suyun parçaya giremeyeceği veya parçadan çıkamayacağı anlamına gelir. Uygulamada, yağmura veya nemli bir iklime maruz kalacak bir baskının su geçirmeyen olmasını isteyebilirsiniz. Suyun içeri girmesini engelleyip engellemediği önemsizdir.

Örneğin, bir araba parçasını 3D yazdırıyorsanız, onu su geçirmeyen hale getirmeye gerek yoktur fakat yağmur nedeniyle bozulmaması için su geçirmez olması gerekir. Öte yandan, bir su şişesi yazdırıyorsanız, sıvıyı tutmak için su geçirmez olmalıdır.

Bu yazıda, 3D baskılı parçalarınızı nasıl su geçirmez hale getireceğinize odaklanacağız. Size malzeme seçimi, dilimleyici ayarları, son işleme ve test dahil olmak üzere bazı farklı yöntemler göstereceğiz. 

Malzeme seçimi

Bazı malzemeler, su geçirmez olmayan parçalara yol açabilen kimyasal reaksiyonlara ve deformasyonlara karşı diğerlerine göre daha hassastır. Bir malzeme suya tepki veriyorsa, o malzemeden yapılmış. Bir 3D baskı büyük olasılıkla suyla temas ettiğinde veya nemli bir ortama yerleştirildiğinde deforme olur. Bu nedenle, malzeme seçimi ilk düşünceniz olmalıdır.

Sadece bunun tek adım olmadığını unutmayın. Bazı malzemeler su geçirmez olarak etiketlenebilse de bunlardan yapılan parçalar olmayabilir.

Malzemeler

FDM baskı yapıyorsanız, muhtemelen üç ana malzemeyi göz önünde bulunduracaksınız: PLA, ABS ve PETG. Daha az yaygın olsa da Polipropilen (PP), su geçirmezlik özellikleri nedeniyle dikkate alınması gereken başka bir malzemedir. Hepsine daha yakından bakalım.

• PLA en su geçirmez malzeme olarak bilinmemekle birlikte işi yapar. Sıcak su yerine soğuk su ile etkileşime girdiği sürece iyi çalışmalıdır.
• ABS, su geçirmez baskı için mükemmel bir malzemedir. Parçalar soğukta çatlayabilir ve deforme olabilir. Bunun dışında su geçirmezlik özelliklerinin uzun süre dayandığı bildirilmiştir.
• PET’in (su şişelerinde kullanılan) bir modifikasyonu olan PETG, su geçirmez baskılar yapmak için harika bir malzemedir. PETG genellikle su geçirmez olarak kabul edilir ve ayrıca mükemmel termal dirence sahiptir. Bu malzeme, ek olarak başka su geçirmezlik teknikleri uyguladığınız sürece, su geçirmez parçalara baskı yapmak için muhtemelen en iyi seçiminizdir.
• PP, su geçirmez baskılar için en iyi seçeneklerden biridir. Doğası gereği hidrofobiktir, suyu iyi tutar ve iyi miktarda kimyasal ve darbe direncine sahiptir.

Besin Güvenliği

Yiyecek veya içecekle temas edecek herhangi bir şey için 3D baskılı bir parça kullanmayı planlıyorsanız, ABS veya ASA yerine PP veya PETG gibi gıda açısından güvenli bir malzeme kullanmalısınız. Yazdırmadan önce, ilgili filamentin üreticisinin bunun gıda için güvenli olduğunu belirttiğinden emin olun.

Isı dayanıklılığı

Isı direncinin bir parçanın su geçirmez olmasıyla hiçbir ilgisi yoktur, ancak amaçlanan uygulamaya bağlı olarak ilgili olabilir. Örneğin, bulaşık makinesinde yıkanabilir parçalar aşırı sıcaklıklara ve çok fazla suya maruz kalır, bu nedenle malzeme seçimi özellikle önemlidir. ABS veya PETG gibi ısıya dayanıklı ve aynı zamanda su geçirmez bir malzeme seçtiğinizden emin olun.

Dilimleyici Ayarları

3D baskılar için en önemli faktörlerden biri dilimlenme şekli ve hangi ayarlarla yapıldığıdır. Diğer şeylerin yanı sıra ayarlar, 3B yazdırılan bir parçanın ne kadar sıkı, dolu ve korumalı olduğunu belirler ve bu da ne kadar su geçirmez olacağını etkileyebilir.

Bir 3D baskıyı su geçirmez hale getirmede dilimleyici ayarları büyük bir rol oynasa da bazı modellerin su geçirmezliğinin diğerlerinden daha zor olduğunu unutmayın. Çok fazla ayrıntı içeren karmaşık modeller daha zordur. Bu nedenle modelinizi olabildiğince basit yaptığınızdan emin olun.

Modelinizi buna göre ayarladıktan sonra yazdırma ayarlarıyla oynayabilirsiniz. Aşağıda dikkate alınması gereken en önemli aşamalar verilmiştir.

Ekstrüzyon

Baskılarınızı kasıtlı olarak aşırı sıkmak, baskılarınızda herhangi bir boşluk olma ihtimalini azalttığından, parçaları daha su geçirmez hale getirebilir. Bunu, dilimleyicinizde bazen “akış hızı” olarak da adlandırılan ekstrüzyon çarpanını artırarak yapabilirsiniz.

Ayrıca, baskınızın birçok katmanının birbirine daha iyi yapışmasını isteyeceksiniz ve bunu sıcaklığı artırarak yapabilirsiniz. Sıcaklığın arttırılması, aşırı ekstrüzyona da yardımcı olabilir.

Kabuklar ve Dolgu

Bir baskıda kullandığınız kabuk sayısını artırmalısınız. Bu ayarın yapılması, 3D baskının dolgulu kısmını kaplayan daha fazla sınır ekler. Ayrıca, daha yüksek bir dolgu yüzdesi kullanmayı düşünebilirsiniz. Bu, baskınıza daha fazla dolgu ekleyerek biçimini ve yapısını korumaya yardımcı olabilir.

Meme Boyutu

Kendi başına bir dilimleyici ayarı olmasa da daha geniş bir ağızlık parçaları daha fazla su geçirmez hale getirmeye yardımcı olabilir. Daha geniş nozül, bir parçanın kabukları da dahil olmak üzere daha kalın ekstrüde hatlar anlamına gelir. Kaç tane olduklarından bağımsız olarak, daha kalın kabuklar, baskı sırasında yanlışlıkla delikler veya boşluklar oluşturacak kadar ince baskı yapma şansının daha az olduğu anlamına gelir. Tabii ki, daha kalın nozül olsun ya da olmasın, daha fazla kabuk yalnızca bir baskıyı su geçirmez hale getirmeye yardımcı olabilir.

Katman Yüksekliği 

Daha yüksek bir katman yüksekliği ayarı kullanmak, daha uzun katmanlar oluşturduğu için bir baskının ne kadar su geçirmez olduğunu iyileştirebilir. Sonuç olarak, baskıda bunlardan daha az olacaktır. Bu da parçanın potansiyel olarak su girmesine neden olabileceği daha az zayıf nokta (yani katman çizgileri) anlamına gelir.

Rötuş

Son işlem, 3D baskılı bir parçayı su geçirmez hale getirmenin en iyi yollarından biridir. Özellikle katman yumuşatma, mükemmel su geçirmez sonuçlar verebilir. Katmanları harmanlayarak katman çizgisi boşluklarını ortadan kaldırır ve parçanın etrafında daha sıkı bir sızdırmazlık oluşturur.

Katman yumuşatma birkaç farklı şekilde yapılabilir ama ana teknik, çözünebilir bir baskıya bir çözücü uygulamaktır. Bazı malzemeler belirli kimyasallara karşı çözünür. ABS, örneğin aseton ile temas ettiğinde çözünür.

• Aseton: Bu belki de sonradan işleme için kullanılan en popüler çözücüdür. Aseton tabakası yumuşatma, ABS, ASA, HIPS, PMMA ve polikarbonat filamanlarla çalışır.
• Epoksi: Başka bir son işleme yöntemi, bir baskıyı epoksi reçine ile kaplamaktır. Epoksi, 3B baskılardaki katman çizgilerini hızla düzelterek parçaları suya karşı daha az savunmasız hale getirir.
• Balmumu: Daha az yaygın olmasına rağmen, balmumu baskıların su geçirmezliği için iyi bir adaydır. Aseton gibi katmanları çözmez, aksine katmanlar arasındaki boşlukları doldurur.

Test yapmak

Artık su geçirmez bir parça oluşturduğunuza göre onu test etmek iyi bir fikirdir. Yukarıdaki tavsiyeleri uygulayarak, her zaman su geçirmez bir parçanız olacağını hemen düşünmeyin.

Baskınızı test etmek için en az birkaç saat hafif soğuk suda bırakın. Ardından parçayı çıkarın ve yaklaşık bir saat kurumaya bırakın. Herhangi bir deformasyon veya çatlama fark ederseniz, parçanız su geçirmez değildir. Hiçbir şey fark etmezseniz, parçanın uzun süreli su geçirmezliği olmayabilir. Ancak uygun bir malzeme ve son işlem tekniği kullandığınızı varsayarsak, uzun vadede sorun olmaz.

Parçanızın su geçirmez olmadığı ortaya çıktıysa, yukarıdaki önerileri tekrar gözden geçirmenizi öneririz. Dilimleyici ayarlarınızı yapın, daha fazla son işlem gerçekleştirin ve hatta muhtemelen farklı bir malzeme kullanabilirsiniz.

Kaynak: all3dp

3D baskı olarak da adlandırılan eklemeli üretim, havacılık endüstrisinde tasarımdan üretime ve ötesine kadar birçok uygulamada kullanılıyor.

Havacılık endüstrisi, icat edildiğinde 3D baskının veya eklemeli imalatın ilk ticari uygulayıcılarından biriydi. Birçok tedarikçi ve devlet kurumu onlarca yıldır 3D baskıyı kullanıyor. En yeni nesil ticari uçaklar 1000’den fazla 3D baskılı parça ile uçuyor. Peki 3D baskının, tasarımdan üretime ve ötesine kadar havacılık ve uzay endüstrisinde yeniliği güçlendirmesinin dokuz temel yolu nedir?

Havacılık Ürün Geliştirme için 3D Baskı

1. İşlevsel Roket Testi için 3B Baskılı Hızlı Prototipler

Gravity Industries, bir bilim kurgu filmine aitmiş gibi görünen jet giysileri geliştiriyor. Jet giysileri, arama kurtarma gibi bir helikopterin ulaşamadığı veya güvenli bir şekilde iniş yapamadığı durumlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Birden fazla türde 3D baskı teknolojisi kullanmak, termoset fotopolimer reçinenin mevcut en iyi seçim olduğu bazı testler de dahil olmak üzere prototip ve test sürecini hızlandırdı.

Test pilotu ve baş tasarımcı Sam Rogers, girdap soğutmalı bir roket motoru ateşleyicisinin tasarımını geliştirmek için Form 3’te Clear Resin’de yapılan parçaları kullandı. Şeffaf malzeme, test ortamı için harikaydı. Bu nedenle Rogers, test teçhizatının içindeki yanma modellerini gözlemleyebildi.

Tasarım testleri sırasında Rogers, hazneyi modüler olacak şekilde tasarladı. Böylece hem haznenin hem de nozülün farklı versiyonlarını karıştırıp eşleştirebildiler. En yüksek ısıyı hazne duvarlarından uzak tutan bir “dönen oksijen kalkanı” ile reçine parçalarının her biri birkaç saniye dayanabildi. Bu yeterince uzundu. Çünkü her test ateşlemesinin yalnızca ateşleme düzenini gözlemlemek için yeterince uzun olması gerekiyordu.

Rogers düzinelerce farklı tasarımını metalden yaptırmış olsaydı, çok pahalıya patlardı. Bunun yerine, testler kısa olduğundan ve parçaların malzeme maliyetleri çok düşük olduğundan, en az harcama ve hazırlık süresi ile yüksek performanslı bir tasarımda karar kıldı.

2. 3D Baskı ile Karmaşık Roket Parçaları Oluşturun

Masten Uzay Sistemleri, dikey kalkış ve dikey iniş roketçiliğinde uzmanlaşmıştır. Masten, 2014 yılında küçük test iticileri ile başlayan ve ardından 2016 yılında 25.000 pound itiş gücü geniş kılıç motoruna kadar ölçeklendirerek 3D baskı roket motorlarını başlattı. Masten’de Araştırma ve Test Mühendisi Kimberly Devore’ye göre şirket, roket motorları üretmek için hem geleneksel işlemeyi hem de 3D baskıyı kullandı. Masten, eski motorlarında hala bazı geleneksel üretim yöntemlerini kullanıyor olsa da, tasarım esnekliği ve üretim hızı için 3D baskıyı benimsedi.

3D baskı ile ilgili güzel olan şey, onu tam istediğiniz gibi modelleyebilmeniz. Ayrıca, üzerinde geleneksel işleme yapıyormuşsunuz gibi aynı düzeyde yineleme gerektirmez. Gerçekten, onu ihtiyacınız olan şekilde tasarlayabilirsiniz. Çoğu zaman, geleneksel işlemeyle muhtemelen işleri oldukça basit hale getirmeniz gerekir. Eklediğiniz her bir ek özellik, ödemek zorunda kalacağınız ek bir paradır.

Araştırma ve Test Mühendisi, Kimberly Devore.

Ancak 3D baskıda, performansı artırmak için karmaşıklık eklemek ekstra maliyet getirmediği gibi risk alma da gerektirmez. Çoklu yapmak nispeten hızlı ve ucuz olduğundan, yeni şeyler deneyebilirler. 

3. 3D Baskı ile Havacılık Aletlerini Prototipleme

CNC makinelerinin programlanması beceri ve zaman alır. Bir parçanın metal olması gerekmiyorsa, 3D baskı, prototipleri veya üretim araçlarını çok daha hızlı ve daha düşük maliyetle oluşturmak için pratik bir araç olabilir.

A&M Tool and Design havacılık, optik ve robotik için parçalar ve özel makineler üretir. Mağaza, güvenilir geleneksel teknolojiye ve iyileştirilmiş çözümlere ek olarak 3D baskı da dahil olmak üzere bir dizi yeni ekipmanı tanıtmak için yıllar içinde modernize edildi. 

Prototipleme için mağaza, uygunluğu ve işlevi test etmek için 3D baskıları kullanmaya başladı. 3D baskı, bir CNC makinesinde üretilmesi maliyetli ve zaman alıcı olan geometriler için özellikle verimlidir.

3D baskı, Little ve ekibinin parçaları çok daha hızlı yapmasına ve günün tüm saatlerinden faydalanmasına, baskıları gece çalışacak şekilde ayarlamasına ve ertesi gün parçaları kullanmasına olanak tanır. 

Havacılık ve Uzay İmalatı için 3D Baskı

4. Uçak Parçaları İçin 3D Baskılı Özel Aletlerle Para Tasarrufu

Lufthansa Technik, dünyanın en büyük havacılık tedarikçilerinden ve bakım, onarım ve revizyon (MRO) sağlayıcılarından biridir. Tescilli Kılavuz U kaçış yolu işaretleri, uçak kabinlerinde satış sonrası kurulum için tasarlanmıştır. Bu yenilikçi zemin işaretleri fotolüminesandır. Yani normal kabin ışığıyla şarj edilen ve elektrik olmadığında acil bir durumda karanlıkta parlamaya devam eden kendinden ışıklı renk pigmentleri ile donatılmıştır. 

Üretimden önce, çeşitli takım malzemeleri ve fabrikasyon süreçleri test edildi. 3D baskı özel ekstrüzyon nozullarının en uygun maliyetli ve esnek üretim yöntemi olduğu bulundu. 

Teorik olarak, parçalarımızı enjeksiyonla kalıplayabiliyoruz. Ancak memenin şekli ve ayarı konusunda asla bu kadar esnek olamazdık. 3D baskının büyük avantajını burada görüyorum.

Guide U proje mühendisi Ulrich Zarth.

Bu üretim aracı, Formlabs ortağı myprintoo ile işbirliği içinde Form 3L üzerine basılmıştır. Form 3L’deki yapı platformunun geniş alanı, tek bir baskı işleminde 72 memenin üretilmesine izin verdi. Çeşitli Formlabs malzemeleri test edildi ve doğru stabilite ve yüzey kalitesini sunmanın yanı sıra Lufthansa Technik’in üretim sürecini sürekli olarak optimize etmesine yardımcı olan Clear Resin tercih edildi.

Özellikle plastik sektöründe hassas geometriler istiyorsanız ve bunları hızlı bir şekilde istiyorsanız, her zaman 3D baskıyı kullanırdım.

Guide U Proje Mühendisi, Ulrich Zarth.

Zarth ve ekibi, bu küçük parçayı şirket içinde 3D baskı yaparak üretim süreçlerinde muazzam miktarda zaman ve para tasarrufu sağladı. Bu tip imalat takımlarının geleneksel yöntemleriyle karşılaştırıldığında, yüksek minimum sipariş miktarlarından da kaçınabildiler. Böylelikle süreç optimizasyonlarında önemli ölçüde daha esneklik kazandılar.

5. 3D Baskılı Maskeleme Aparatları ile Havacılık ve Uzay İmalatında Zaman Kazanma

AMRC’deki Integrated Manufacturing Group, ileri teknolojileri bir araya getirmek ve entegre sistemler geliştirmek için endüstriyel ortaklarla birlikte çalışır. Araştırma grubu, Avrupa’nın en büyük havacılık ve uzay üreticisi olan Airbus için yüksek toleranslı delme ve karbon fiber, alüminyum ve titanyum bileşenlerin işlenmesini içeren bir proje üzerinde çalıştı. 

Bir deliği açıp bir sonraki deliğe geçtikten sonra, oluşan herhangi bir hurdanın ikinci deliği kirletmemesi için ilkini kapatmamız gerekiyordu.

Ekip önce küçük bir kauçuk O-halkası olan bir alüminyum parça kullanmayı denedi. Ancak bu, sorunu yeterince çözmedi. Üstelik iki ek kırışıklık daha vardı. Birçok boyutta kapaklara ihtiyaç duyuluyordu. Son teslim tarihlerini karşılamak için toplamda 500 kapak tedarik etmek için yalnızca on günleri vardı.

Özel ürünler için bu kadar kısa bir geri dönüş ile 3D baskı dışında neredeyse tüm diğer üretim seçenekleri uygulanamaz. O sırada AMRC’nin şirket içi yeteneklerinden emin olmayan Sleath, üç harici baskı bürosundan fiyat teklifi istedi, ancak fiyat teklifleri pahalıydı. 

“Daha sonra Tasarım ve Prototipleme Grubumuzdan Mark Cocking ile konuştum ve herhangi bir şeyi kendi bünyemizde üretip üretemeyeceğimizi sordum. Aslında 24 saat boyunca ondan haber alamadım ama duyduğumda ‘Evet, yarısını yazdırdık bile’ dedi. Bu sondaj kapaklarından 250 tanesi 24 saat içinde üretildi. Bu şaşırtıcı bir geri dönüş oldu,” dedi Sleath.

Sonunda, Cocking tüm bileşenleri iki gün içinde üretmeyi başardı. Kapaklar tam olarak sahada amaçlandığı gibi performans gösterdi. Parçaların büyük çoğunluğu tam olarak amaçlandığı gibi çalıştı. Hiçbiri çalışma sırasında kırılmadı.

6. Galvanik Kaplama ile 3D Baskılı Son Kullanım Havacılık Parçaları

Elliptika, radyo frekansı (RF) ve mikrodalga ürün ve çözümlerinin tasarımı ve geliştirilmesinde uzmanlaşmıştır. Şirket otomotiv, savunma, tıp ve eğitim sektörlerinde araştırma ve geliştirme için kullanılan özel filtreler ve antenler tasarlıyor. Radyo frekansı tasarımcıları Gwendal Cochet ve Alexandre Manchec’in karmaşık geometriler elde etmesi, maliyetleri düşük tutması ve tasarımları hızla teslim etmesi gerekiyor. Bu zorlu parametrelere ulaşmak için geleneksel üretim tekniklerinin ötesine bakmayı öğrendiler. 

Elliptika’nın ekibi, farklı eklemeli üretim süreçleriyle çalıştı ve baskılı parçaların pürüzsüz yüzeyleri nedeniyle stereolitografi (SLA) 3D baskının galvanik kaplama için en iyi eşleşme olduğunu gördü.  Elliptika, Formlabs 3D yazıcısında yalnızca iki işle olumlu bir yatırım getirisi elde etti. Harici bir tedarikçi tarafından yapılan bir parçanın maliyeti yaklaşık 3000 EUR’dur. Bir anteni şirket içinde 3B yazdırmak ve elektrolizle kaplamak için malzeme ve işçilik maliyetleri yalnızca 20 EUR’dur. 

Çalışma tempoları da hızlandı. Geleneksel üretim teknikleriyle, bir antenin imal edilmesi üç aya kadar sürebiliyordu. 3D baskı ile iki günde çalışan parçalar oluyor. 

Havacılık Araştırma ve Eğitiminde 3D Baskı

7. 3D Basılı Parçaları Uzayda Test Etme

NASA araştırmacıları, elektrolizle kaplanmış SLA parçalarının uzayda nasıl performans gösterdiğini araştırıyorlar. NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi’ndeki mühendisler, Formlabs yazıcılarında 3 boyutlu olarak basılan, elektrolizle kaplanan ve Uluslararası Uzay İstasyonu’na (ISS) 2022 yazında SpaceX ticari ikmal hizmetleri (CRS-25) görevinde uzaya gönderilen braketler tasarladı.

Alpha Space’in Uluslararası Uzay İstasyonu test platformu Materials Uluslararası Uzay İstasyonu Deneyi (MISSE-16) kullanılarak, numuneler uzay istasyonunun dış ortamına maruz bırakılacak ve daha sonra ileri testler için dünyaya geri gönderilecek. Elde edilecek sonuçlar, NASA ve muhtemelen diğer havacılık ve uzay üreticilerinin galvanik kaplama ve eklemeli üretimi gelecekteki potansiyel ürün planlarına nasıl dahil edebilecekleri konusunda bilgi verebilir.

8. 3D Baskılı Rüzgar Tüneli Test Parçaları

Texas A&M Oran W. Nicks Düşük Hızlı Rüzgar Tüneli, çok çeşitli projeler için rüzgar tüneli testleri yürütür. Texas A&M Rüzgar Tüneli’nde yönetici ve mühendis olan Lisa Brown, araştırmacıların test planlarını geliştirmelerine, modelleri tasarlamalarına ve ilgili verileri toplamalarına yardımcı olan kodu oluşturmalarına yardımcı olur. Ekibi, çeşitli nesneleri test etmek için ölçekli modeller oluşturmak üzere 3B baskı kullanıyor.

Atlantik Okyanusu’nun diğer tarafında, Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü’nün (KIT) rüzgar tüneli de 3D baskılı parçaları test ediyor. Doktora öğrencisi Lars von Deyn, türbülanslı akışları tahmin etme yöntemlerini inceliyor. Çalışmaları, hareketlilikteki sürtünmeyi azaltmak için malzeme ve tasarım seçimlerini bilgilendirme potansiyeline sahiptir.

Von Deyn, test parçalarını oluşturmak için Form 3L’yi seçti. Çünkü geniş yapı alanı, rüzgar tüneli test alanını daha az bireysel parça ile kaplayabileceği ve dolayısıyla modelde daha az kesinti yapabileceği anlamına geliyordu.

9. Yeni Nesil Mühendisleri 3D Baskı ile Eğitmek

Amerika Birleşik Devletleri Deniz Akademisi, genç erkek ve kadınları ABD Donanması ve Deniz Piyadeleri’nde profesyonel subaylar olmaya hazırlar. USNA’da Doçent olan Yüzbaşı Brad Baker, mühendislik öğrencilerinin yinelemeli sürecinin ve dolayısıyla öğrenme hızının, üretim yeteneklerine erişim eksikliği nedeniyle engellendiğini fark etti. Öğrencilerin bitirme projelerine tahsis edilmiş bir makine atölyesinde bile her bir birey veya takım bir yıl boyunca üç veya dörtten fazla yineleme yapamadı. 

Kaptan Baker, kampüste öğrencilere dersleri için 3D yazıcılar sunan ilk profesör değildi Ancak MakerSpaceUSNA’yı başlattığında tasarım ve üretim yeteneklerini tek bir merkezi konumda topladı. Başlamak için sadece birkaç kaynaşık biriktirme modelleme (FDM) yazıcısıyla, makineleri makine mühendisliği müfredatına entegre etmeye ve makineleri bitirme projelerini tamamlayan öğrencilerin kullanımına sunmaya başladı. 

Öğrenciler mühendislik müfredatına girdiklerinde, önce CAD yazılımını nasıl kullanacaklarını, ardından FDM yazıcılarını nasıl çalıştıracaklarını öğrenirler. Ardından stereolitografiye (SLA) geçerler ve son olarak seçici lazer sinterleme (SLS) 3D yazıcılara geçerler. Sonrasında 3D taramayı bile öğreniyorlar. Öğrendikleri tüm araçları kullanarak tam tersine mühendislik projelerini tamamlayabiliyorlar.

FDM, SLA ve SLS teknolojilerini kullanan yüksek kaliteli, güvenilir yazıcılara sahip olmak, MakerSpaceUSNA’nın her bir USNA öğrencisine çok çeşitli katmanlı üretim teknolojileri deneyimi sunmasını sağlar. Kaptan Baker’ın uygulamalı eğitim felsefesi ve başarısızlık yoluyla öğrenme yaklaşımı, mühendislik öğrencileri için bu maruziyeti bir adım öteye taşıyor.

Havacılık için eklemeli imalat üretiminde sırada ne var?

Her zamankinden daha güçlü ve erişilebilir katkı teknolojileriyle sektör, daha geniş bir katılımcı yelpazesine hitap edecek. Önümüzdeki 5-10 yıldaki en büyük atılımların tedarikçilerden mi, kamu kurumlarından mı, yeni başlayanlardan mı yoksa akademiden mi geleceğini söylemek zor. Ancak her zamankinden daha fazla insanın 3D baskıyı uygulamalı hale getirmesiyle, bu yenilikler daha hızlı gelecek. 3D baskı teknolojisi anlayışı havacılık endüstrisinde yayılmaya devam ettikçe ve mevcut malzeme tabanı çok yönlü hale geldikçe, aditif teknoloji, uçak ve uzay aracı inşa etme ve bakımını yapma şeklimizi yeniden şekillendirmeye devam edecek.

3D baskı teknolojisinin tasarım özgürlüğü ve doğruluğu gibi benzersiz özellikleri, araştırmadan cerrahiye her alanda faydalı olduğunu kanıtlıyor. Tıbbi 3D baskı dünyası, keşfedilecek birçok farklı yol sunuyor ve giderek daha popüler hale geliyor. Medikal 3D baskı tıbbi araştırmalarda, ameliyat hazırlıklarında, tıbbi referanslarda ve cerrahi aletlerde nasıl bir noktada, birlikte görelim. 

Girona Üniversitesi’nde kanser araştırması

Girona Üniversitesi’ndeki bilim insanları 3D baskı teknolojisinin yardımıyla insan vücudunun sağlıklı bölgelerine zarar vermeden yalnızca meme kanseri hücrelerine saldıran ve hastalığın nüksetmesini önleyen bir ilaç buldular.

Ekip bunu gerçekleştirmek için yüksek meme kanseri hücre çoğalma oranını durduran bir iskele mimarisi geliştirdi. Bununla birlikte hücreleri ayırmada en etkili olanı görmek için farklı geometrik formları test etti. Bu süreci, 3D baskı dilimleme yazılımı ile deneyler yaparak yönettiler. Yirmi yedi iskele konfigürasyonu üretildi ve ardından analizler yapıldı.

Mirai3D ile tıbbi 3D baskı biyomodelleri

Doktorlar, sanal bir 3B model oluşturup ardından bunu fiziksel olarak yazdırarak vücut parçalarını her hastaya göre taklit edebilir. Bunun sonucunda her bir ameliyat vakasını yüksek bir standartta ayrı ayrı haritalandırabilir. Doktorlar, damarlar ve organlar gibi şeyler arasındaki ilişkilerin görsel bir temsilini alırlar. 3D baskı filamentleri, özellikle esnek ve çeşitli renklerde olanlar burada bir varlıktır. Bunlar gerçekten gerçekçi bir his için silikon kalıplar basılabilir. 

Merkezi Arjantin’de bulunan Mirai3D, kalbinde konjenital anomalisi olan 2 yaşındaki Eli vakasıyla karşılaştığında bu teknolojiden yararlandı. Bu, kanın hastanın vücuduna uygun şekilde dağıtılmadığı anlamına geliyordu. Ekip, hem sanal bir model hem de iki fiziksel 3D model oluşturmak için vakit kaybetmedi.

SJD Barcelona Çocuk Hastanesinde Araçlar

3D baskı teknolojisinin önemli bir rol oynadığı özel onkolojik vaka, gözünün altındaki sağ üst çene kemiğinde rezeksiyona ihtiyaç duyan genç bir çocuk olan Andres’inkiydi. Elbette her yüz ameliyatı önemli bir estetik kaliteyi ister. Üstelik, hasta zaten sol gözünü kaybetmişti, yani sağ gözünün korunması şarttı. 

Radyologlar, onkologlar, mühendisler ve cerrahlar özellikle hastanın kafatasına uyacak bir biyomodelin yanı sıra konumlandırma ve kesici aletler oluşturmak için birlikte çalıştılar. Ameliyat günü, doktorlar özel aletlerle donatıldı. Vakaya öneceden aşina oldukları için güvenli bir şekilde ameliyatı tamamladılar.

Bu üç vakada gördüğümüz gibi tıbbi 3D baskı alanı, daha önce ve son zamanlarda imkansız olan fırsatların kapısını bir bir açıyor.