3D baskı teknolojileri pek çok firma için tasarım ve üretim süreçlerinde vazgeçilmez bir üretim yöntemi haline geldi. Eğer siz de bu teknolojinin sektörünüz ve firmanız için nasıl kullanılabileceğini merak ediyorsanız bu yazı size göre.
1980 yılına kadar bir malzemeye şekil vermek istiyorsanız döküm, dövme, talaşlı imalat, plastik enjeksiyon, pres gibi yöntemler kullanmanız gerekmekteydi. Bu yöntemlerin bazıları yüksek kalıp maliyetleri yaratırken bazıları ise belirli tasarım sınırlarına sahiptir. Dr. Hideo Kodama’nın 1980 yılında aldığı bir patent ise artık bir ihtimalin daha mümkün olduğunu ispatladı, eklemeli imalat ya da diğer adıyla katmanlı üretim.
Katmanlı üretim bilgisayarda oluşturulmuş üç boyutlu modellerin üst üste eklenen katmanlar halinde birleştirilerek üretilmesi anlamına gelmektedir.
Gelelim katmanlı üretimi geleneksel üretim yöntemlerinden ayıran 7 büyük avantaja:
Döküm, talaşlı imalat veya döverek üretim farklı tasarım kısıtları içermektedir. Talaşlı imalat ile üretebileceğiniz bir parçada talaş kaldırabileceğiniz yer kesici takımınızın ulaşabileceği yerle kısıtlıdır ya da döküm ile üretim yapacaksanız parçanızın kalıptan çıkabilecek biçimde tasarlanmış olması gerekir. Ancak eklemeli imalat yöntemlerinde bu kısıtlar oldukça azalmıştır, yok olmaktadır diyebiliriz. Örneğin aşağıda görülen muslukların geleneksel üretim yöntemleriyle üretilmesi mümkün değilken 3D baskı teknolojileri ile kolayca üretilebilirler.
Düşük adetlerde üretim yapılması gerektiğinde eklemeli imalat yöntemleri geleneksel yöntemlerden çok daha hızlıdır. Geliştirdiğiniz bir ürün için plastik bir parçaya ihtiyacınız olduğunu varsayalım ya da kullandığınız bir makinanın kırılan bir parçasını piyasada bulamadığınızı. Bu parça için bir plastik enjeksiyon kalıbı üretmek hem uzun sürer hem de pahalıdır. Ancak 3D baskı yöntemleri sayesinde istediğiniz parçayı birkaç gün içerisinde edinebilirsiniz. Plastik enjeksiyon ve 3D baskı teknolojilerinden biri olan SLS ile üretilen bir parçanın adet - teslim süresi grafiğini aşağıda görebilirsiniz.
Düşük adetlerde üretim yapılacağı zaman eklemeli imalat yöntemleri geleneksel yöntemlerden daha hesaplıdır. Düşük adetlerde maliyet avantajı prototipleme ve yedek parça imalatı yanında Kişiselleştirilmiş ürün geliştirilebilmesi, kalıp maliyeti bulunmadığı için farklı tasarımlarla piyasaya çıkılabilmesi gibi avantajlar sağlar. SLS ve plastik enjeksiyon ile üretilen bir parçanın adet - maliyet grafiğini aşağıda görebilirsiniz.
Eklemeli imalat yöntemleri gerek üretilebilecek geometrilerin sınırsızlığı gerekse parça doluluklarının değiştirilebilmesi sebebiyle parça hafiflikleri açısından geleneksel üretim yöntemlerinden çok daha avantajlıdır. Bir küpün %10, %40 ve % 70 doluluklarla üretilmiş halini aşağıda görebilirsiniz. Bu küplerin kütleleri sırasıyla 35, 69 ve 102 gramdır. Geleneksel üretim yöntemlerine kıyasla aynı dayanıma sahip ancak daha hafif parçalar üretebilmek mümkündür.
3D baskı teknolojileriyle karmaşık geometrilerin imalatının mümkün olması sebebiyle imal edilen parçaların yüklemeye maruz kalmayan kısımları tasarımdan çıkarılarak hafifletme yapabilmek mümkündür. Topoloji optimizasyonu adı verilen bu yöntem pek çok CAD ve CAE programı vasıtasıyla uygulanabilir, oluşan yeni parça direkt olarak üretime alınabilir.
Bir tasarımcının tasarladığı bir modeli birkaç gün içerisinde masasında görebilmesi çok büyük bir avantajdır. Bu sayede çok uygun maliyetlerle tasarımlarınızı ergonomik açıdan inceleyebilir, montaj testlerini yapabilir, kullanıcı testleri gerçekleştirip tasarımınızda iyileştirmeler sağlayabilirsiniz. 3D baskı teknolojileri bu anlamda tasarım sürecini tamamen değiştirmiştir. Bunun yanında 3D baskı ile mühendislik prototiplerinizin ve ya montaj hattınızı özelleştiren aletlerin iyileştirmelerini yapmak da bir o kadar kolaydır.
Katmanlı üretim yöntemleri, kalıp maliyetleri olmaması, geleneksel yöntemler gibi bir üretim hattına ihtiyaç duyulmaması sebebiyle ürünlerin kişiselleştirilebilmesine fırsat sağlamaktadır. Bu sayede kişiselleştirilmiş son kullanıcı ürünleri üretiminde de kullanılabilir. Günümüzde 3D baskı bu yönüyle sağlık sektöründe sıklıkla kullanılmaktadır ancak ilerleyen yıllarda kişiselleştirilmiş ürün pazarının farklı sektörlere yayılıp hızlıca büyümesi beklenmektedir.
3D baskı yöntemlerinin bir diğer avantajı ise bazı durumlarda stok ve taşıma gibi yönetimsel ve mali problemleri ortadan kaldırabilmesidir. Bir ürün için gerekli olan bir parçayı siparişi aldıktan sonra üretebilir ve ya montajın yapılacağı ülkede üretilmesi için bir sipariş oluşturabilirsiniz. Firmaları depo, kargo gibi maliyetlerden kurtarması sebebiyle talep üzerine üretim firmalar için oldukça karlıdır. İlerleyen yıllarda üretim anlayışının bu yönde değişim göstermesi beklenmektedir.
Malzeme ve üretim teknolojilerinin gelişmesi ve ucuzlamasıyla katmanlı üretim yöntemleri imalat anlayışımızı kökünde değiştirecek gibi görünmekte. Gelecekte var olacak şirketlerin tasarımdan üretime uzanan yolda pek çok aşamada 3D baskı kullanacağı ise oldukça açık.
3D baskıdan nasıl faydalanabileceğinizle ilgili bilgi almak için bizimle iletişime geçebilir, modelinizi yükleyip, hemen fiyat alıp dakikalar içinde üretime geçebilirsiniz.
){kind=link}