3d Yazıcı Çalışma Prensibi: Tüm Detayları ile İnceledik!

3d Yazıcı Çalışma Prensibi

3d yazıcı çalışma prensibi katmanlı üretim denen bir yönteme dayanır. Bilgisayar ortamında grafik modellemenin yapılmasının ardından bir nesneye katman katman malzeme ekleyerek ana nesne oluşturulur.

Üç boyutlu baskının ana faydalarından biri, hemen hemen her şeyin hızlı prototiplenmesine izin vermesidir. Tek gerçek sınırlama, hayal gücünüzdür.

Bu çalışma şeklini anlamanız için şöyle bir örnek verilebilir:

10 parça şeklinde dilimlenmiş bir ekmek düşünün. Daha sonra bu dilimleri katman katman birleştirerek tekrardan somun ekmek oluşturduğunuzu varsayın. Temel olarak 3D yazıcıların yaptığı da budur aslında. 3D baskı için birçok malzeme kullanılsa da yaygın olarak filament olarak adlandırılan termo plastik materyaller kullanılır.

Biraz da teknik konuşalım.

3D yazıcıların çalışabilmesi için her şeyden önce 3 boyutlu bir tasarıma ihtiyaç vardır. Bilgisayar ortamında AutoCAD, Solidworks, 3DsMax gibi bir CAD programıyla yazdırılacak cisim tasarlanır. Tasarım aşaması üretimin en emek yoğun kısmıdır. Tasarlanan nesne son üründeki olası kusurların görülebilmesi için simülasyonda kapsamlı bir şekilde test edilir.

Tasarımdan sonraki aşama, modeli baskı için almak üzere dijital olarak dilimlemektir. Bir 3d yazıcı, bir 3d modeli sizin veya benim gibi kavramsallaştıramayacağından bu hayati bir adımdır. Dilimleme işlemi, modeli birçok katmana ayırır. Her katmanın tasarımı daha sonra yazdırmak veya sırayla yerleştirmek için yazıcı kafasına gönderilir.

Dilimleme işlemi genellikle CraftWare veya Astroprint gibi özel bir dilimleyici program kullanılarak tamamlanır. Bu dilimleme yazılımı, gerekirse ekstra stabilite için katı bir model içinde bir kafes yapısı oluşturarak modelin “doldurulmasını” da sağlar.

Bu aynı zamanda 3D yazıcıların öne çıktığı bir alan. Nihai ürünün içine stratejik hava cepleri ekleyerek çok düşük yoğunluklu çok güçlü malzemeleri basabilirler.

Dilimleme yazılımı, gerektiğinde destek sütunları da ekleyecektir. Bunlar gereklidir çünkü plastik ince havada bırakılamaz ve sütunlar yazıcının boşlukları kapatmasına yardımcı olur. Bu sütunlar daha sonra gerekirse kaldırılır.

Dilimleme işlemi bittiğinde, veriler son aşama için yazıcıya gönderilir.

Bundan sonar işlemi 3D yazıcının kendisi devralıyor. Modeli, kullanılan yazıcı tipine bağlı olarak farklı yöntemler kullanarak dilimleyici programının özel talimatlarına göre yazdırmaya başlayacaktır.

Yazdırma işleminden önce tabii ki bir malzeme seçimi yapılmalıdır. Bu madde genellikle plastik maddelerdir. Yazıcının kafa kısmı ısıtılarak, kullanılan malzeme eritilir ve baskı işleminde tasarımı yapılan obje katmanlar halinde üst üste serilerek oluşturulur.

Eriyerek yüzeye yerleşen filament hızlıca donar ve tekrardan katı formuna dönüşür. Bu işlemler tamamlandıktan sonra tüm katmanlar donar ve 3D yazıcı ile oluşturulan madde son halini alır.

Kullanılan malzemeye göre bu işlem değişebilir. Örneğin metal malzeme kullanılırsa bu işlem güçlü lazerler kullanılarak metalik bir tozdan metal katmanlar oluşturulur. Parçanın boyutuna ve yazıcının türüne bağlı olarak, bir baskının tamamlanması yaklaşık 4 ile 18 saat sürer.

Son adım işlem sonrasıdır. Birçok 3D yazıcı, suda çözünür destekleri çıkarmak için kalan tozu fırçalamak veya yazdırılan nesneyi yıkamak gibi bir tür son işleme gerektirir. Yeni nesnenin de sertleştirilmesi gerekebilir.

Biraz da CAD yazılımlarına değinelim.

Üç boyutlu yazıcılarda farklı CAD yazılımları, çeşitli dosya formatlarını kullanır, ancak en yaygın olanlardan bazıları şunlardır:

STL: Standart mozaikleme dili veya STL, genellikle yalnızca tek bir rengi işleyebilen bir 3d oluşturma biçimidir. Bu genellikle çoğu masaüstü 3D yazıcının kullandığı dosya biçimidir.

VRML: Sanal Gerçeklik Modelleme Dili, VRML dosyası daha yeni bir dosya biçimidir. Bunlar genellikle birden fazla ekstrüdere sahip yazıcılar için kullanılır ve çok renkli model oluşturmayı işleyebilir.

AMF: Eklemeli Üretim dosya formatı, 3D baskı için .xml tabanlı bir açık standarttır. Ayrıca birden fazla rengi destekleyebilir.

GCode: GCode, 3D yazıcının her dilimi yerleştirmek için izlemesi gereken ayrıntılı talimatları içerebilen başka bir dosya biçimidir.

Diğer formatlar: Diğer 3D yazıcı üreticilerinin de kendi tescilli dosya formatları vardır.

Görüldüğü gibi, 3D yazıcılar inanılmaz derecede çok yönlüdür. Teoride, aklınıza gelebilecek hemen hemen her şeyi yaratabilirler.