Micro_3D_Printer_DG

Mini Fabrikalarımız 3D Yazıcılar – Bölüm 1: 3D Yazıcıların Tarihsel Gelişimi

Kimisine göre yeni sanayi devriminin kendisi, kimine göre de devriminin en büyük ürünüdür 3D yazıcılar. Halbuki çok eskilere dayanır 3D yazıcılarımızın hikayesi.
Bildiğiniz gibi kullandığımız katı cisimlerin üretimi her zaman zor ve maliyetli olmuştur. Tarih boyunca çeşitli yöntemler geliştirilmiş (dökme,presleme, vb.) ancak yine de istenen verimlilikte ve kolaylıkta üretim gerçekleştirilememiştir. 1980lere geldiğimizde 3D yazıcılara da ilham kaynağı olan hızlı prototipleme (rapid prototyping) dediğimiz teori ortaya atılmış ve ardından gelişmeler hızla birbirini takip etmiştir.

 
Ilk üretim hala bu sektörde olan 3D Systems şirketinin kurucusu olan Charles (Chuck) Hull tarafından 1986 da yapılmıştır. Patenti Hull tarafından alınan stereolithography (SLA) yöntemi ile UV ışınları altında katılaştırılan fotopolimer sıvılar sayesinde dijital ortamda çizilen 3 boyutlu bir çizim, somut bir nesneye dünüştürülmektedir.

 

Artificial food created with a 3Dprinter

Tarih 1989’u gösterdiğinde Carl Deckard, yeni bir teknolojonin patentini almıştır. “Selective Laser Sintering” (SLS) dediğimiz bu yöntem ile toz parçacıklar yüksek enerjili lazer ışınları ile birbirine bağlanılarak çizilen 3 boyutlu modellerden somut nesneler elde edilmektedir.
Bu dönemlerde devrim niteliğinde diyebileceğimiz son yenilik 1992 de Stratasys şirketinin de kurucusu olan Scott Crump tarafından geliştirilmiştir. “Fused Deposition Modelling” (FDM) dediğimiz bu yöntemde termoplastik filamentler eritilip katman katman birleştirilmeleriyle istenilen parçalar üretilmektedir. Şuan kullanılan en yaygın yöntemdir.
Takip eden yıllarda bir çok irili ufaklı şirket kurulmuştur. Patent alabilecek kadar yenilik yapan hemen herkes şirketini kurup ya o şirketi daha fazla değere satmış ya da üretime devam etmiştir. EOS, Solid-Scape, ZCorporation, Arcam, Objet Geometries… -Sanırsın ki adamlar dünyaya girişimci olarak gelmişler. İpini koparan kurmuş şirketini.

3bFab-uyarıyor-3D-yazıcılar-seri-üretim-için-uygun-değil

21. yüzyıla girdiğimizde ise gelişmeler büyük bir ivme kazanmıştır. MTT Technologies Group tarafından geliştirilen “Selective Laser Melting” (SLM) yöntemi ile yazıcılarda metal parçalar üretilmeye başlanmıştır. SLS ile aynı prensipte çalışan bu yöntemde yüksek enerjili lazer ışınlarının metal toz parçalarını eritip kaynaştırmasıyla istenilen ürünler elde edilmektedir.
3D yazıcılardan konuşupta RepRap’a değinmemek olmaz tabii. “Replicatin Rapid Prototyper” yani “Hızlı Kopyalama Prototipi” de diyebileceğimiz bu yöntemle kendi 3D yazıcısını yapmak isteyen arkadaşlar pahalı masraflara girmeden ihtiyacı olan bütün malzemeleri bu yazıcılar aracılığıyla üretebilirler. 

 

“Fused Deposition Modelling” yöntemi ile üretim yapan bu yazıcılarda bütün veriler açık kaynak lisansındadır. Bu nedenle kendi yazıcılarını yapmak isteyen kişiler kodlamaları ve tasarımları istedikleri gibi düzenleyebilirler.
Şimdi de bu mini fabrikaların maharetlerine somut örnekler vermekte fayda var. 
Sizleri “Strati” ile tanıştırayım. Local Motors tarafından üretilen bu elektrikli otomobil dünyanın ilk 3D yazıcı ile üretilen otomobilidir.
Strati     
Apis Cor şirketi tarafından üretilen bu arkadaşımız da arzu ettiğiniz evleri yapmakta size yardımcı oluyor. Aslında bütün işi o yapıyor sizin yapacağınız sadece istediğiniz evi dijital ortamda çizip arkadaşa vermek. Şu an içim maksimum 192 m2 büyüklüğünde evler yapabiliyor. Şunu da ekleyelim NASA da Marsa inşa etmek istediği evler için 3D yazıcılar geliştirmeye başlamıştır.

BigRep şirketinin amacı ise 3D yazıcılar ile ev eşyalarınızı üretmek.

Sanırım tüketicileri en çok heyecanlandıran yenilik bu olacak. New Balance tarafından 3D yazıcılar ile üretilen ayakkabılar. Yakında herkesin altında kendi tasarladığı ayakkabıları görmeye başlayacağız galiba. 
3D yazıcılarla ilgili yazacağım serinin ilk bölümünde sizlere bu yazıcıların tarihsel gelişimini anlatmak istedim. İleriki yazılarda da yaygın kullanılan yöntemler, yazıcıların parçaları ve görevleri ile çalışma prensiplerinden bahsedeceğim. Bir sonraki yazılarda görüşmek üzere.

Mehmet

Facebook Sayfamizdan Bizleri Takip Edebilirsiniz
Mehmet Ali Kurtulmuş

Sakarya Üniversitesi Endüstri Mühendislliği
İlgi alanları; İktisat, Felsefe, Sosyoloji ve Öğrenen Organizasyonlar