3D Yazıcı: Nasıl Kullanılır? Temel Giriş ve Parçaları

3D Yazıcı, eğitimden hobiye, tasarımdan üretime her alanda bilinçli kullanıldığında fark yaratan bir teknolojidir. Bu teknolojiyle ilgili web sitelerinde ve sosyal medyada çokça bilgi bulmak mümkün. Ne yazık ki, bunca bilgi kullanıcıya dağınık bir şekilde sunulmakta ve bu da bilgiye erişimi zorlaştırmaktadır.

3D Yazıcı Nedir?

3 boyutlu yazıcı, filament adı verilen çeşitli malzemeler kullanarak 3 boyutlu nesneler üretebilen bir üretim teknolojisidir. Nesneler genelde katman katman üretildiği için, bu teknoloji katmanlı üretim (additive manufacturing) olarak da bilinir. Ayrıca “3D Yazıcı Nedir” isimli yazımızı okuyarak daha detaylı bilgiye sahip olabilirsiniz.

3 boyutlu yazıcıların, geneleksel üretim yöntemlerine göre sağladığı avantajlardan bazılarını şöyle sıralayabiliriz:

• Çok karmaşık tasarımlar üretme imkanı
• Kolay kişiselleştirme
• Düşük sabit maliyetler
• Prototipleme hızı ve kolaylığı
• Daha hızlı ve daha düşük riskli ürün geliştirme
• Daha az atık

Bununla beraber, her üretim yönteminde olduğu gibi, 3 boyutlu yazıcılarla üretimde de bazı dezavantajlar vardır:

• Seri üretim için daha yüksek maliyet ve zaman
• Daha az malzeme, renk ve yüzey işleme
• Diğer yöntemlere göre daha düşük üretim hassasiyeti

3 Boyutlu Yazıcı Teknolojileri

FDM, Fused Deposition Modeling – Eriyik Yığma Modellemesi’nin kısaltmasıdır. FDM 3 boyutlu yazıcılarda, termoplastik malzemeler (filamentler) yazıcının baskı kafası (ekstrüder) tarafından akışkan kıvama gelecek kadar ısıtılır. Daha sonra, modeli oluşturmak için erimiş filament baskı alanına katman katman dökülür.

Yazı Önerisi

FDM 3D yazıcı ve SLA 3D yazıcı arasındaki farklar ve bunların hangi uygulamalarda kullanılması gerektiğini okumak için buraya tıkla.

SLA, Stereolitografi Cihazı ya da kısaca stereolitografi’nin kısaltmasıdır. FDM gibi, SLA 3 boyutlu yazıcıda da modeller katman katman inşa edilir. Bununla beraber SLA 3 boyutlu yazıcılar, odaklanmış ışık ya da UV ışığı uygulanarak sertleştirilen bir fotopolimer (tipik olarak bir sıvı reçine) kullanır. Bu işleme kürleme denir. SLA 3 boyutlu yazıcılar genelde modelleri yukarıdan aşağıya inşa eder, yapım platformu modeli yukarı doğru kaldırarak reçine banyosundan çıkartır.

Üç Boyutlu Yazıcı Parçaları

3 boyutlu yazıcının kullanımı zaman içinde yaygınlaştıkça fiyatları daha makul seviyelere indi. İster hazır bir 3D printer alacak olun, isterseniz kendi 3D printer’ınızı kendiniz yapın bir kullanıcı olarak cihazın parçalarını bilmek her zaman faydalı olacaktır. 3 boyutlu yazıcıları:

• Elektronik bileşenler
• Mekanik bileşenler
• Ekstrüder

olmak üzere üç bileşen grubuna ayırabiliriz.

Elektronik bileşenler arasında kontrol kartı, step motorlar, step sürücüler, mekanik switch’ler ve yatak ısıtma bileşenleri bulunmaktadır. Mekanik bileşenler ise 3 boyutlu yazıcının tüm yapısal ve hareketli parçalarını kapsar; kayışlardan makaralara, çubuklardan ve baskı tablasına kadar hepsini içerir. Ekstrüder ise filament malzemesinin eritilip baskı tablasına dökülmesinden sorumludur soğuk ve sıcak uçtan oluşur.

Yazı Önerisi

Kendin yap yazıcılar hakkında daha fazla bilgi almak bu yazımızı okuyabilirsiniz.

3D Yazıcı Filamenti

3 boyutlu yazıcı filamenti, bilgisayar ortamında tasarımı yapılan parçaları bir 3 boyutlu yazıcılarda parça basmak için kullanılacak olan ana maddedir. En çok tercih edilen 3 boyutlu yazıcı filamentleri ABS ve PLA’dır. Kullanıcılar tarafından PETG, HIPS, PVA, Naylon gibi filamentler de sık olarak kullanılır. Ayrıca, farklı malzemelerin PLA ile farklı oranlarda karıştırılması ile elde edilen ahşap, metal, iletken, karanlıkta parlayan ve renk değiştiren filamentler de vardır.

Yazı Önerisi

Filament seçimi, basılan parçanın: esnekliği, yük altında dayanıklılığı, görselliği (şeffaflık, pürüzlülük), kullanılabileceği sıcaklık aralığı gibi birçok özelliğini etkiler. Buradaki yazımızdan konu hakkında bilgi alabilirsiniz.

3D baskı için seçilen filamentin türünün ve bu filament için kullanılması gerekli olan 3D filament baskı parametrelerinin, baskı kalitesi ve baskı süresi üstünde çok büyük bir etkisi vardır. Doğru filament kullanılmadığında basılan parçadan istenilen sonucu alamadığımız gibi, 3D printer’ın baskı ucunu tıkama ihtimalini de güçlendirmiş oluruz. Bu durumda üretimde zaman ve kalite kaybı yaşama riskimiz de artmış olacak.

3 Boyutlu Yazıcı Kullanım Alanları

Sağladığı avantajlar sayesinde 3 boyutlu yazıcılar eğitimde ilköğretim okullarında ve üniversitelerde, ayrıca görsel tasarım, mimarlık, otomotiv, havacılık ve tıp gibi birçok alanda kullanılır.

Okullarda Üç Boyutlu Yazıcı Kullanımı

Dokunmak, zihinde bir tasarım yapmak ya da üretmek, bir konuyu anlamak için oldukça etkili ve kritik yöntemlerdir. 3 boyutlu yazıcı, bu pratik öğrenme metodlarını sınıflara getirmenin en iyi yöntemidir. Üç boyutlu yazıcıların eğitime katkıları, öğrencileri pasif izleyiciler ya da dinleyiciler olmaktan çıkmasıyla başlar. Bunun yerine, 3d yazıcıları eğitimde kullanmak, öğrencilerin derste işlenen konunun merkezinde olmasına ve o konuyu çok daha etkin bir biçimde öğrenmesine yardımcı olur.

Birçok okulda artık 3 boyutlu yazıcı mevcut ve öğrenciler projeleri ile ulusal ve global yarışmalara katılarak yaratıcılıklarını geliştiriyor. Öğrendikleri yalnızca kağıt üstünde kalmıyor, konuya kendi düşüncelerini de katarak o konuyu pekiştiriyorlar.

Mühendislikte 3D Yazıcı Kullanımı

3D yazıcı, sağladığı üretim avantajlarıyla çeşitli alanlarda faaliyet gösteren birçok firmanın ilgisini çekiyor. Örneğin, İsveçli otomobil üreticisi Koenigsegg, One:1 adlı modelleri için değişken turboşarj üretirken üç boyutlu yazıcı kullanıyor. GE Aviation ve Safran, jet motorları için yakıt püskürtme uçlarını üç boyutlu olarak basmak için bir yöntem geliştirdi. Bu sayede karmaşık tasarımları tek bir parça ile değiştirmelerini sağlıyor.

Mimarlık ve İnşaatta 3D Yazıcı Kullanımı

3D yazıcı ile tanışmadan önce mimarlar, tasarımlarını hayata geçirmek için zahmetli ve elle yapılan bir süreçle ölçekli modeller oluşturmak zorunda kaldılar. Günümüzdeyse, hızlı ve kolay bir şekilde 3D modeli doğrudan tasarımlarını geliştirmek için CAD yazılımları kullanılıyor.

3 boyutlu yazıcılar inşaat sektöründe de boy göstermeye başladı. Örneğin, WinSun Dekorasyon Tasarım Mühendisliği adlı Çinli bir şirket, 3 boyutlu yazıcı ile ev yaptı bile! Geniş bir ekstrüzyon haznesine sahip bir 3 boyutlu yazıcı kullanılarak 1100 metrekarelik bir konak ve beş katlı bir apartman bloğu ürettiler

(Kaynak: WinSun China builds world’s first 3D printed villa and tallest 3D printed apartment building)

Hangi 3 Boyutlu Yazıcıyı Almalıyım?

Buraya kadar öğrendikleriniz sayesinde, 3D printer konusuna oldukça iyi bir başlangıç yaptınız. Artık genel itibariyle 3D printer nedir, ne gibi parçalardan oluşur, ne tür malzemeler basabilirsiniz ve hangi alanlar için üretim yapabilirsiniz sorularının cevaplarına sahipsiniz.

Bir alanda derinlemesine bilgi sahibi olmanın en iyi yolu, onu bizzat kendin tecrübe etmektir. 3D printer konusunda da tecrübeli olmak için de tabii ki kendine bir tane edinip onunla 3D baskı denemelerine başlaman gerekir. 3 boyutlu yazıcı satın almak için araştırma yapmaya başladığında, karar vermen gereken çok fazla parametre olduğunu göreceksin. İşte bu noktada da sana yardımcı olmak için yazılar hazırladık:

3D Yazıcı Tavsiye yazısında yeni başlayanlar, hobi kullanıcıları ve profesyoneller için piyasada bulunan 3 boyutlu yazıcı çeşitlerini inceledik.

Yerli 3D Yazıcı yazısı yerli imkanlarla Türk mühendisler tarafından tasarlanmış ve Türkiye’de üretilip montajı yapılan 3 boyutlu yazıcılar hakkında.

Ucuz 3D Yazıcı yazısı daha çok bütçe dostu 3D printer’lar hakkında.

3D Yazıcı Ayarları

3 boyutlu yazıcınızı satın aldınız, kurulumu tamam ve 3D baskı almak için sabırsızlanıyorsunuz. 3D baskıdan önce son bir adım kaldı: 3 boyutlu yazıcının ayarlarını yapmak. Bu konuda hazırladığımız yazılar sayesinde, 3D printer’ının sadece ilk kurulumunda değil, günlük kullanımda da ayarları rahatlıkla yapacağınızı düşünüyoruz.

Üç Boyutlu Yazıcı Kalibrasyonu

Doğru yapılmış bir 3 boyutlu yazıcı kalibrasyonu sayesinde, basılan bir parçanın hedeflediğiniz katman kalınlığı ve baskı kalitesi gibi özellikleri sağladığından emin olursunuz. 3 boyutlu yazıcının uzun dönemde baskı kalitesini ve performansını korumak için yaptığınız periyodik bakımlar sırasında da kalibrasyon yapmanız gerekebilir. Piyasada bulabileceğiniz bazı yazıcılar kalibrasyonu otomatik olarak yapabiliyor olsa da, çoğu 3 boyutlu yazıcı için bu geçerli değildir.

3D Yazıcı Kalibrasyonu Nasıl Yapılır? yazımız ile kalibrasyon hakkında tüm bilgilere ulaşabilirsiniz.

Cura Kurulumu ve Ayarları

Cura, üç boyutlu yazıcılar için ücretsiz bir dilimleme yazılımıdır. Bir 3D modeli alır ve 3 boyutlu yazıcının anladığı kod olan ve “G-Code” olarak bilinen dosyayı oluşturmak için o modeli katmanlara ayırır (dilimler). Cura kullanıcıya birçok sade ve gelişmiş ayar yapma fırsatı verir. Cura Dilimleme Yazılımı Kurulum ve Ayarları sayfası, Cura’nın kurulumu dahil, yüksek 3D baskı kalitesi için bu ayarları en doğru şekilde yapmana yardımcı olacak.

Elbette, kendi 3D modelini tasarlamak istemiyorsan, başkalarının ürettiği 3D modelleri Thingiverse ve diğer 3D model sitelerinden de indirebilirsin.

3D Modelleme Nasıl Yapılır – Ücretsiz Model İndirme

Bir Bilgisayar Destekli Tasarım yazılımı, İngilizce’siyle Computer-aided design (CAD) yazılımı, bilgisayarda 3D modeller tasarlamanızı sağlar. Bir tornavidadan bir araba modeline kadar her şeyi tasarlayabilirsiniz. Tasarımlar için farklı programlar kullanılabilir. Örneğin, SOLIDWORKS, Autodesk Maya, AutoCAD ve CATIA bu programlardan bazılarıdır. Üç Boyutlu Tasarım Nasıl Yapılır? sayfasında bu konu hakkındaki bilgileri bulabilirsiniz.

Üç Boyutlu Yazıcı ve 3D Baskı Sorunları ve Çözümleri

Tecrübeli kullanıcılar bilir ki, bir 3 boyutlu yazıcıyı doğru ve verimli kullanabilmek için dikkat etmek gereken birçok konu var. Bozulmuş yatak kalibrasyonu, bayatlamış ya da baskı sırasında ezilmiş bir filament, döküm ucunun (nozzle) tıkanması gibi birçok sorun 3D baskının başlamamasına ya da başlasa bile düzgün baskı alınamamasına neden olur. Bunlara ek olarak iç dolgu sorunlarına ve katman sorunlarına kadar çok çeşitli sorunlar da sıkça görülür. Tüm bunların nedenlerini ve çözüm yöntemlerini 3D Yazıcı Sorunları başlığı altında inceliyoruz.