3D baskı teknolojisiyle yeni tanıştıysanız, 3D yazıcıların çikolatayla bile baskı yapabildiğini öğrenmek sizin için şaşırtıcı olabilir. Fakat 3D yazıcılar, bundan çok daha fazlasını vaat ediyor. Katmanlı İmalat (Additive Manufacturing) teknolojisinden faydalanan 3D yazıcılar, hammaddeyi eriterek katmanları üst üste yığıyor ve bu sayede ortaya 3 boyutlu, gerçek bir obje çıkarıyor. İşte bu işlemi yerine getirirken kullanılan hammaddelere de filament deniyor. Bu yazımızda sizlerle 3D yazıcı hammaddesi ve 3D printer hammaddesinden bahsedeceğiz.

3D Yazıcı Hammaddesi – 3D Printer Hammaddesi

Piyasada birbirinden farklı onlarca filament çeşidi bulunmakta. Bunlardan en popülerleri PLA ve ABS iken; bakır, bronz, seramik, ahşap, bambu hatta sıvı reçine bile hammadde olarak kullanılabilecekler arasında. Mısır nişastası bazlı olan PLA (Polilaktik Asit) bir çeşit bioplastiktir. Biyo-bozulabilir bir madde olan PLA iki farklı şekilde kullanılır. DLP işlemleri için reçine,  FDM işlemi için ise iplik şeklinde kullanılır. ABS kadar dayanıklı ve esnek değildir. Güzel bir ayrıntı olarak şeffaf olanları bile vardır. Sağlığa herhangi bir zararı bulunmadığından dolayı günümüzde kullanıcılar tarafından sıkça tercih edilmektedir. Bunun yanında geri dönüşümle gübre olarak da kullanılabilmektedir. Baskı esnasında ideal işleme sıcaklığı olarak 180-220 santigrat derece arası tavsiye edilmektedir.

3d printer hammaddesi - 3d yazıcı hammaddesi

3d printer hammaddesi – 3d yazıcı hammaddesi

Aynı zamanda PLA kullanıyorsanız, eflatundan deniz mavisine kadar geniş bir renk seçeneğine sahipsiniz demektir. ABS (Akrilonitril bütadien stiren) petrol bazlı bir plastiktir. Yaygın olarak giriş seviyesi yazıcılarda filament şeklinde kullanılır. Güçlü bir plastiktir ve renk aralığı çok geniştir. Filament şeklin yanı sıra iplik şeklinde de satılır. Oldukça sağlam olan ABS baskı için ısıtmalı platforma (heated bed) (BuildTak ile baskı alınabilmektedir.) ihtiyaç duymaktadır. Mat bir görünüme sahip olan ABS’in ideal baskı sıcaklığıysa 250-260 santigrat derecedir.

Aynı şekilde PLA gibi günümüzde sıkça kullanılan filamentlerden biridir. Havada basılamayan nesneler için baskı esnasında destek denilen yapılar PVA ile oluşturulmaktadır. PVA (Polivinil Alkol) sıvıda çözünme özelliğiyle günümüzde mevcut olan en iyi destek materyallerinden biridir. Sıcak veya soğuk suya atıldığında çözünerek nesnenizin desteklerden kurtulmasına yardımcı olur. Ahşap filament nesnelerinize gerçek bir ahşap görünümü ve kokusu katmak için iyi bir seçim olabilir. Aynı diğer termoplastik filamentler (ABS, PLA) gibi ahşap filament de benzer bir baskı sürecine sahiptir. Baskı için gerekli işleme ısısı 175-250 derece arasında değişirken, önerilen baskı hızı 20mm/sn’dir. (%20 woodfill) Ahşap filamente bir örnek olarak Laywood verilebilir.

Laywood, ahşap/polimer bileşiktir. WPC olarak da adlandırılır. Giriş seviyesi 3d yazıcılar için özel olarak geliştirilmiştir. Filament şeklinde olur. Oldukça dayanıklı ve güçlü olan naylon filamentler de medikal alanda sıkça kullanılmaktadır. En popüler naylon filamentlere Nylon 618 ve Nylon 645 örnek verilebilir. Nylon 618’de aynı ABS gibi ısıtmalı platforma ihtiyaç duymaktadır. Hem güçlü hem de sağlam yapısıyla naylon malzemeler orta-yüksek seviyede detaylar oluşturabilir. Pet şişelerden tanıdık gelen PET, kristalimsi ve renksiz bir 3D baskı hammaddesidir. Fakat ısıtıldığında veya soğutulduğunda saydamlığı değişmektedir.

Bunun yanında PETG gibi modifikasyona uğramış versiyonları da mevcuttur. İdeal olarak 160-210 derece arası önerilen işleme sıcaklığıdır. Havadaki suyu emebileceğinden dolayı açıkta muhafaza edilmesi tavsiye edilmez. 3 boyutlu baskı sistemlerinin bir diğer hammaddesi de çeşitli metallerdir. Çok sayıda metal ve metal kompozit madde endüstriyel 3 boyutlu baskıda kullanılır. En yaygın kullanılanları alüminyum ve kobalt türevleridir. En güçlü çeşitlerinden biri toz halinde olan ve sıkıştırılmış paslanmaz çeliktir. Doğal olarak gümüş gibi görünse de bronz veya altın etkisi yaratmak için farklı maddelerle kaplanır. Bunun yanı sıra altın ve gümüş de 3B yazıcı ile basılabilir hale gelmiş ve kuyumculuk sektöründe etkili olmaya başlamıştır.

Metal hammaddelerin en güçlüsü tabiki titanyumdur. Diğer metal çeşitleri gibi o da sıkıştırılmış toz halinde bulunur ve 3D baskı yapmak için uygun haldedir. Seramik, 3D printer için nispeten yeni bir gruptur. Fakat çeşitli alanlarda başarılı olmuştur. Fakat seramik malzeme kullanılırken unutulmaması gereken şeylerden biri de normal seramik nasıl işleniyorsa baskıda kullanılan seramiğin aynı şekilde işlenmesidir. 3D yazıcıların şaşırtan hammaddelerinden birisi de kağıttır. MCOR Technologies tarafından sağlanan özel bir 3D yazıcı, malzeme olarak kağıdı kullanır. Yazıcının pahalı olması bir eksi fakat malzemesinin ise standart A4 kağıt olması güzel bir artı olarak görülmektedir. “Bilim insanları 3B yazıcı ile yapay organ yarattı” gibi haberleri okumuşsunuzdur.

İşte bu parçalar biyo malzemeler dediğimiz malzemeler ile oluşturulur. Örnek olarak kemik,deri,et ve bazı protezler verilebilir. Sıvı reçineler, özellikle Stereolithography (SLA) adı verilen bir 3D baskı tekniğinde kullanılmaktadır. Fiyatları diğer filamentlere oranla yüksek olmasına rağmen ayrıntı konusunda üst düzey bir kalite sunmaktadırlar. Kuyumculuk, mimarlık ve dişçilik sektörlerinde sıkça kullanılan bir hammaddedir. Cement Polimer malzemeler ise, fiberler ile güçlendirilebilen güçlü sağlam malzemelerdir. 3D yazıcı ile güçlendirilip standart bir çimentodan daha güçlü hale getirilebilirler. Ayrıca montaj işlemleri oldukça kolaydır.

 

Dünyanın en yüksek tuzluluk oranı Basra Körfezi ve Kızıl Denizde bulunur. Tuzlu su 4.62 km uzunluğunda gömülü boru hattı GEOtube ile sağlanir ve kulenin örgü yapısına buğu edilir. Su buharlaştıkça tuz yataklari zamanla çökelirler. Yapı zamanla saydam bir yüzey görünümünden katı beyaz bir görüntüye dönüşür. Sonuç yaban hayatı için özel bir yaşam alanı ve de tuz hasatı için uygun bir yapıdır. Mimar Mark Kelly tarafından geliştirilen ve tuz kullanılarak 3D yazıcıda üretilmiş ürünler bulunmaktadır. Tuz; beyaz, yarı saydam, hızlı kuruyan ve aslında sonradan mukavemeti ve dayanıklılığı artırılabilen bir hammadde olduğundan kulağa ilginç gelse de kullanılması önerilen bir materyaldir.

Bütün bu malzemelerin dışında 3D printingde kullanacağınız hammadde çeşitliliği tamamen sizin insiyatifinizdedir. Çikolatalar, şekerler, makarnalar vs. artık hepsi ile çalışmamız mümkün. Araştırmalara, şu ana kadar yapılanlara bakılırsa gelecekte 3D yazıcımızdan yemek bile yiyebiliriz gibi görünüyor. En son olarak değineceğimiz malzemeler ise sizin oluşturabileceğiniz malzemeler. Şöyle ki Stratasys şirketinin oluşturduğu materyaller ile baskı yaptığınız sırada istediğiniz kombinasyonu oluşturabiliyor ve 140 dan fazla malzeme üretip kullanabiliyorsunuz. Gelecekte çok daha fonksiyonel filamentler göreceğimiz aşikârdır. Çünkü yeni hammaddelerin bulunması yeni olanaklar ve daha iyi baskılar anlamına geliyor. Yakın gelecekte organdan, uçak motoruna kadar hemen her şeyin 3D yazıcılarda üretilmesi muhtemel gözüküyor.

Share.