3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

3D Baskı Hakkında Sık Sorulan Sorular

Yazar: Aaron Pearson, 29 Eylül 2020

3D baskı, sayısız uygulamaya hizmet etmek için birden fazla teknolojiyi ve çok çeşitli yazıcıları içeren geniş kapsamlı bir konudur. 3D baskı konusunda yeniyseniz, nereden başlayacağınız ya da işinize uygun olup olmadığı konusunda sorularınız olması anlaşılabilir bir durumdur. Yardımcı olabilmek için, bilginizi üzerine inşa edebileceğiniz ve daha bilinçli kararlar verebileceğiniz bir temel üzerinde başlamanızı sağlayacağını düşündüğümüz bu listeyi derledik.

3D baskı nedir?

Eklemeli imalat olarak da bilinen 3D baskı, geleneksel nesne üretim yönteminin tam tersidir. Bir nesneyi oluşturmak için malzemeyi işlemek ya da “çıkarmak” yerine- tıpkı bir heykeltıraşın kili kesip çıkarması gibi- 3D baskı, bir nesneyi oluşturmak için katman katman malzeme ekler, ancak yalnızca ihtiyaç duyulan yere. Ürün tasarımcıları ve mühendisler dijital (CAD) bir dosyayı 3D yazıcıya yükleyerek katı bir 3D nesne basarlar.

Termoplastikler en sık kullanılan malzemelerdir, ancak teknoloji aynı zamanda fotopolimerleri, epoksi reçineleri, metalleri ve daha fazlasını da içerir. İnsan hücreleri ve jelatin karışımını kullanan son teknoloji biyomürekkepler de karmaşık doku modellerini 3D yazdırmak için kullanılmaktadır. Hatta çikolata gibi yenilebilir malzemeler bile 3D yazıcılarda kullanılabilmektedir.

Neden 3D baskıya yatırım yapmalıyım- faydaları nelerdir?

3D baskı, işletmelere, benimsenmesi için cazip nedenler sunan bir dizi fayda sağlar. Bu faydalar altı temel faktör ile karakterize edilir:

– Tasarım özgürlüğü: Parçalar geleneksel üretim kısıtlamaları ile sınırlandırılmak yerine tasarım amacına göre optimize edilebilir.

– Entegre işlevsellik: 3D baskı, bir parça veya montaja ek yeteneklerin dahil edilmesine olanak tanıyarak üretim adımlarını ortadan kaldırır, döngü süresini kısaltır ve maliyeti düşürür.

– Düzenlenmiş tedarik zincirleri: Talep üzerine üretim ve kullanım noktasında üretim, geleneksel tedarik zincirlerini by-pass ederek teslimatı hızlandırır ve stok maliyetlerini azaltır

– Kişiselleştirme: Ölçek ekonomisine bağlılık ortadan kalktığında, kişiselleştirme kitlesel pazara girebilir ve pazarda daha büyük bir değişime olanak tanır

– Maliyet-etkin üretim: Kalıp gereksiniminin olmaması, en büyük üretim maliyetlerinden birini ortadan kaldırarak az adetli üretimi uygun maliyetli hale getirir.

– Yaşam döngüsünün sürdürülebilirliği: Tasarım özgürlüğü ve kullanım noktasında üretim, yakıt kullanımından tasarruf sağlayan ve çevresel etkiyi azaltan daha hafif, optimize edilmiş parçalara olanak tanır.

Başka bir deyişle, 3D baskı yeni kapılar açar. Üretim döngülerini günlerce kısaltabilir, son montajdaki karmaşıklığı ortadan kaldırabilir, hafif, yüksek mukavemetli yapılar üretebilir, çok gerçekçi prototipler oluşturabilir ve daha rekabetçi olabilirsiniz.

3D baskı sadece hızlı prototipleme için midir?

3D baskı, prototip oluşturma sürecini hızlandırmada önemli bir araçtır. Bununla birlikte, uygulama alanları prototip oluşturmanın ötesinde ürün yaşam döngüsünün diğer yönlerine de uzanmaktadır.

– Üretim: Tasarım özgürlüğü ve ekonomik olarak uygulanabilir az-orta adetli üretim, ürün tasarımı ve operasyonel iyileştirme için yeni olanaklar sağlar. Birlikte uygulandığında, bu iki yetenek onlarca yıllık tedarik zincirini ve iş modelini dönüştürme potansiyeline sahiptir.

– Kalıplama: 3D baskılı kalıp avantajları arasında talep üzerine üretim, kişiselleştirme, tasarımların dijitalleştirilmesi ve sınırsız tasarım esnekliği yer almaktadır. Bu da maliyetli tedarikçileri devre dışı bırakır, teslim sürelerini kısaltır, dijital depolamayı mümkün kılar ve üretim alanı verimliliğini hızlandırır.

– Satış: 3D baskı, üreticilere inovasyon yapma, son derece kişiselleştirilmiş, talep üzerine ürünler ve müşterilerle birlikte geliştirilen “ortak tasarım” ürünler gibi yeni deneyimler sunma olanağı verir.

– Satış Sonrası Tedarik: Yedek ve değiştirilebilir parçalar için 3D baskıyı benimseyen işletmeler, yedek parça depolarını 3D yazıcılarla ya da sözleşmeli bir 3D baskı hizmet bürosuyla değiştirerek parçaları tam zamanında üretebilir.

3D baskıyı uygulamak ne kadar maliyetli?

Bu, uygulamanın derinliğine ve kullanılan belirli 3D baskı teknolojisi türüne bağlıdır. 3D yazıcılar, bir ofis ortamı için uygun olan nispeten düşük maliyetli makinelerden büyük, pahalı, endüstriyel sınıf yazıcılara kadar maliyet yelpazesini kapsar. Herhangi bir teknoloji kategorisinde, düşük kaliteli ve yüksek kaliteli sistemler arasındaki fark genellikle parça boyutu, malzeme çeşitliliği ve kalitesi ile sistemlerin hassasiyeti, güvenilirliği ve tutarlılığını içerir. Prototipler için geleneksel modelleme ya da CNC işleme veya enjeksiyon kalıplama gibi geleneksel üretim yöntemleriyle karşılaştırıldığında, 3D baskı tipik olarak çok daha hızlıdır ve daha düşük hacimlerde çok daha ucuzdur. Faydaları ve uygulamaları arttıkça, teknoloji uygun şekilde ölçeklendirilebilir.

3D baskı ürün geliştirme ve pazara sunma hızını nasıl etkiler?

3D baskı, prototip oluşturma ve tasarımı iyileştirme ile ilgili zaman ve maliyeti azaltarak süreci hızlandırır. Kalıplama veya işleme için gereken sürede ve çok daha az maliyetle çok daha fazla 3D baskılı prototip üretilebilir. Tam renkli çok malzemeli yazıcılarda basılan son derece gerçekçi prototipler nihai ürün gibi görünerek daha hızlı ve daha iyi kararlar alınmasını sağlar.

Termoplastikler en sık kullanılan malzemelerdir, ancak teknoloji aynı zamanda fotopolimerleri, epoksi reçineleri, metalleri ve daha fazlasını da içerir. İnsan hücreleri ve jelatin karışımını kullanan son teknoloji biyomürekkepler de karmaşık doku modellerini 3D yazdırmak için kullanılmaktadır. Hatta çikolata gibi yenilebilir malzemeler bile 3D yazıcılarda kullanılabilmektedir.

Tasarımcılar 3D baskı ile neler yapabilir?

3D baskı, tasarımcılara geleneksel elle modelleme ya da model atölyelerine fason iş yaptırma yöntemlerine kıyasla tasarım sürecini büyük ölçüde kısaltma olanağı verir.

Tasarım sürecini tamamen şirket içinde tutun. 3D baskı ile tasarımcılar tasarım süreci üzerinde tam kontrol sahibi olurlar. Modellerin kurum içinde oluşturulması, dış kaynak kullanımıyla ilişkili zamandan tasarruf sağlar. Daha planlama esnekliği, tasarımcıları yeni fikirleri deneme ve sıkılıkla yineleme imkanı sunarak daha iyi ve göz alıcı parçaları üretebilme yeteneği sağlar.

Daha hızlı ve daha akıllı prototipleme. Dış kaynak kullanımı genellikle daha ayrıntılı prototiplerin, özellikle de CMF (renk-malzeme-bitiş) içeren modellerin yinelenmesine izin vermek için çok pahalı ve zaman alıcıdır. 3D baskının hızı ve kolaylaştırılmış iş akışı, tasarımcılara düzinelerce ayrıntılı prototip oluşturma özgürlüğü verirken optimum tasarıma ulaşma süresini kısaltır.

Güzel, son derece ayrıntılı modeller oluşturun. Tam renkli, çok malzemeli baskı ile tasarımcılar sadece birkaç saat içinde gerçek gibi görünen, hissedilen ve hatta işlev gören prototipler oluşturabilir. Bir ürünün rengini, dokusunu ve ergonomisini değerlendirme yeteneği, müşterilerden daha iyi geri bildirim ve daha hızlı onay anlamına gelir.

3D baskının üretim için ne gibi avantajları var?

3D baskı, bir şeyler yapmak için maliyetli kalıplar üretme ve kurma ihtiyacını ortadan kaldırır. Katmanlı yapısı, onu enjeksiyon kalıp takımına yapılan yatırım gibi ölçek ekonomilerine dayanmayan hızlı, düşük veya orta hacimli bir üretim çözümü haline getirir. Bu da daha önce düşük hacimli ve/veya talep üzerine üretimin ekonomik olmadığı yerlerde yeni fırsatların önünü açmaktadır. Ayrıca parçaların her yerden kolayca basılabildiği farklı lokasyonlardan üretimi de destekler. Örneğin, bir havayolu şirketi kendi yedek parçalarını üretici tarafından sevk ettirmek yerine bir bakım tesisinde 3D olarak basabilir.

Kalıp açısından bakıldığında, 3D baskı aynı esnekliği sunarak geleneksel kalıplara kıyasla çok daha kısa sürede ve daha az maliyetle aparatlar, fikstürler, robotik takımları ve diğer üretim aksesuarlarını üretebilmektedir. Bu aletler, üretim metoduna göre tasarlanmak yerine, ergonomik olarak kolayca özelleştirilebilir ve operatör için optimize edilebilir. Metal yerine kullanılan güçlü termoplastikler daha hafif ve kullanımı daha kolay olmalarını sağlayarak görev verimliliğini artırır ve döngü süresini azaltır.

3D baskı geleneksel üretim teknolojisinin yerini alabilir mi?

3D baskı, kalıplama ve işleme gibi mevcut üretim yöntemlerinin tamamen yerine geçmez. Yararı, bu diğer teknolojileri rekabet edemedikleri noktalarda desteklemesinde yatmaktadır. Örneğin, 3D baskının eklemeli doğası, işleme veya kalıplama ile mümkün olmayan yapılar oluşturabilir. Ayrıca az ila orta hacimli üretimi ekonomik olarak uygulanabilir hale getiriyor çünkü kalıp yatırımına gerek kalmıyor. Benzer şekilde, başlamak çok daha hızlıdır; bu nedenle General Motors, pandemide vantilatör üretmek için üretim hattını yeniden düzenlemek üzere 3D baskıya yöneldi. Kısacası, 3D baskı takım çantasındaki başka bir araçtır, ancak stratejik olarak kullanıldığında geleneksel üretim uygulamalarına göre önemli avantajlar sunan bir araçtır.

Son kullanım üretim parçaları için eklemeli imalat kullanmak ne zaman mantıklıdır?

Son kullanım parçalarının 3D baskısını destekleyen beş özellik bulunmaktadır:

– Kompleks Tasarım: işlenmesi veya kalıplanması zor veya imkansız olan parçalar.

– Yüksek İlk Yatırım: enjeksiyon kalıpları oluşturmanın yüksek başlangıç maliyeti.

– Revizyon: değişikliklere elverişli yeni ürün tasarımı.

– Kişiselleştirme: özel uygulamalar için tek seferlik ürünler.

– Az ila Orta Adetli (Hacimli) Üretim: ekonomik olarak birkaç yüz ila birkaç bin parça üretin.

3D baskıyı işime adapte etmek ile ilgileniyorum. Sonraki adımlarım neler?

Teknolojiyi tanımak, ürün yaşam döngüsü boyunca sahip olduğu etkiyi anlamak ve işinizde fayda sağlayabileceği alanları belirlemek mantıklı ilk adımdır. Bu tür bir analiz, iş hedeflerinizi belirleyerek ve 3D baskının fayda sağladığı kesişme noktalarını not ederek tamamlanır. Daha hızlı prototipleme mi istiyorsunuz? Ürün geliştirme döngü süresini azaltmak mı istiyorsunuz? Üretim maliyetlerini düşürmeniz mi gerekiyor?

Bu kılavuz, 3D baskının bu tür hedeflere ulaşmak için işletmeleri dönüştürmeye nasıl yardımcı olduğuna dair önemli bilgiler sunmaktadır. Bir başka ilk adım da 3D baskıyı bir hizmet bürosuna yaptırmaktır. Bu size, ilk başta yazıcı yatırımı yapmadan teknolojinin avantajlarını sunar. 3D baskı kullanımınız ve uygulamanız arttıkça, bu yeteneği şirket içine getirmek için iş durumunu değerlendirebilirsiniz.

3D baskıyı şirketimde nasıl etkili bir şekilde uygulayabilirim?

Tüm yeni teknolojiler veya iş dünyasındaki değişimler gibi, 3D baskıyı uygularken de bilinçli ve planlı olmak gerekir. Teknolojiyi uygulamak için iyi düşünülmüş bir plan veya uzun vadeli, yüksek değerli geri dönüş için net bir strateji olmadan istediğiniz sonuçları alamayabilirsiniz. Belki bir yolunu bulursunuz ama olasılıklar yanınızda değildir. Bir veya iki yazıcıyla küçük bir başlangıç yapmak, bir kuruluşun teknolojiye, uygulamalarına ve faydalarına aşina olmasını sağlayacaktır. Bu noktadan sonra teknoloji, daha geniş çaplı uygulama ve buna bağlı fayda için ölçeklendirilebilir.

3D baskıyı uygulamak için ne kadar eğitim gereklidir?

Tanıma ve eğitim düzeyi, seçtiğiniz 3D baskı teknolojisinin türüne bağlıdır. Bununla birlikte, faaliyete geçmek için eğitim süresine önemli yatırımlar gerektirmeyen birçok 3D yazıcı türü vardır. Bu yazıcılarla ilişkili yazılım, operatörlerin CAD modelinden basılı parçaya hızlı bir şekilde geçmelerini sağlayan basit bir iş akışı sağlar. Genel olarak konuşursak, yazıcı ve yetenekleri ne kadar karmaşıksa, etkili uygulama için o kadar fazla eğitim gerekecektir.

Bir hizmet bürosu kullanmanın artıları ve eksileri nelerdir?

3D baskılı parçalarınızı yapmak için bir hizmet bürosu ile sözleşme yapmak, teknolojinin faydalarını tanımanın iyi bir yoludur. Teknolojinin kullanımını özel amaçlarınız için optimize etmede size rehberlik edebilecek bir 3D baskı uzmanının uzmanlığını ve öngörüsünü kazanırsınız. Cepten harcamalarınız genellikle başlangıçta daha düşüktür, çünkü bir yazıcı satın alma ile ilgili ön masraflardan kaçınırsınız. Benzer şekilde, halihazırda 3D yazıcılara sahip olan müşteriler, şirket içi kapasite aşıldığında iş yükünü hafifletmek için hizmet bürolarını kullanır. Hizmet büroları ayrıca çoğu şirketin sahip olduğundan daha fazla sayıda 3D baskı teknolojisi türüne hitap eder. Bu, şirket içi 3D baskı kapasitenizden farklı 3D baskı hizmetleri istediğinizde faydalıdır.

Stratasys bana nasıl yardımcı olabilir?

Stratasy 3D baskı çözümleriyle 30 yılı aşkın süredir müşterilerin sorunlarını çözmelerine yardımcı olmakta. Uygulamanız için hangi teknolojinin doğru olduğunu, bir yazıcının mı yoksa bir hizmet bürosunun mu daha uygun olduğunu belirlemenize ve aklınıza gelebilecek tüm soruları yanıtlamanıza yardımcı olabiliriz. Bugün bize ulaşın ve bu dönüştürücü teknoloji ile bir sonraki adımı atmanıza yardımcı olalım.

Kaynak: Stratasys

Team Penske

Team Penske ile Eklemeli İmalatta Yarışmak

Team Penske ile Eklemeli İmalatta Yarışmak

Yazar: Aaron Pearson, 25 Mart 2020

Yarışlarda üstünlük söz konusu olduğunda, bir isim diğerlerinin önüne geçer: Team Penske. Zengin geçmişleri 1968 yılına kadar uzanmaktadır. O zamandan bu yana hem Indy hem de NASCAR yarış pistlerinde sayısız zafer kazanarak başarılarını sürdürmektedirler. Bu başarı, kendilerine rekabette üstünlük sağlayan yeni teknolojileri benimseme konusundaki istikrarlı kararlılıklarına bağlanabilir. Team Penske, 2020 yılının şubat ayında Stratasys ile bir ortaklık imzalayarak yarış programlarında eklemeli imalatın kullanımını ileri seviyeye taşıdı. Büyük ilgi gören alanlardan biri, araç ve pit şeridi için kompozit FDM kalıplarının kullanılmasıydı. Kompozit Tasarım Mühendisi Andrew Miller ile bir araya gelerek Team Penske’nin Stratasys teknolojisi ile eklemeli imalatın geleceğine yönelik vizyonunu tartışma fırsatı buldum.

Andrew, geçmişte diğer eklemeli imalat teknolojilerini kullandın, Stratasys teknolojisinin farkı nedir?

İhtiyaçları uygun çözümlerle eşleştirmeye inanan biriyim ve eklemeli imalatta da durum farklı değil. Stratasys, özellikle dayanıklı aparatlar ve hızlı kompozit kalıplar alanında eklemeli imalat programımızda sahip olduğumuz bir boşluğu dolduruyor.  Stratasys tarafından sağlanan teknik destek ve müşteri desteği birinci sınıf ve kuruluşumuzdaki en güçlü teknik ortaklıklarımızdan birini oluşturuyor.

Bu teknolojileri kullandığınız bazı örnekler nelerdir?

Indycar yakıt probu gövdemiz buna iyi bir örnek.  Bu prob gövdesi üretim aşamasında çok sayıda zorlukla karşılaştı, ancak çeşitli Stratasys teknolojilerinin kullanılmasıyla başarılı oldu.  Kompozit parçalar için master model kalıplarını Ultem1010 ile ürettik, gövdeyi ST-130 çözünür malzeme ile lamine ettik, parçaların ardıl işlemi için Nylon 12’yi trim ve matkap jiglerinin üretimi için kullandık, hatta Nylon 12 prob tutacağının çerçevesinin üzerindeki konnektör gövdesi için de kullanıldı.

Şimdiye kadar gördüğünüz en büyük avantajlar nelerdir?

Geçtiğimiz altı ay içinde, özellikle kompozit bileşenler olmak üzere yeni bileşenleri yarış pistine ulaştırma süremizi ve maliyetimizi önemli ölçüde azalttık.

Bir mühendis olarak eklemeli imalat işinizi nasıl etkiliyor?

Eklemeli imalat, tasarımlarımda daha yaratıcı olmamı ve bazen geleneksel yöntemlerle üretilemeyen bileşenler elde etmemi sağlıyor.  Ayrıca tasarım konseptlerini tasarım sürecinde çok daha erken değerlendirmemi sağlayarak ilk seferde doğru tasarım başarı oranını artırıyor.

Verizon IndyCar Series
Honda Indy Toronto
Toronto, ON CAN
16 Temmuz 2017, Pazar
Josef Newgarden, Team Penske Chevrolet galibiyeti kutluyor.
World Copyright: Phillip Abbott
LAT Images
ref: Digital Image _90V1846[/caption]

Stratasys teknolojisini kullandığınızdan beri pistte faydalarını gördünüz mü?

Güncellemeleri piste daha hızlı getirebildiğiniz her zaman performans kazanıyorsunuz demektir. Indycar ekibimizdeki 4 sürücümüzden üçünün şampiyonluk yarışında olması bunun bir kanıtıdır.

Eklemeli imalatın Team Penske’yi nasıl etkileyeceğini öngörüyorsunuz?

Eklemeli imalat, Team Penske’nin daha hızlı bir ürün geliştirme temposuyla pistte rekabet avantajları elde etmesini sağlayacak. Ayrıca yalnızca spesifik çözümler gerektiren üretim ihtiyaçları için diğer üretim kaynaklarına diğer bir deyişle talaşlı imalata odaklanma fırsatı sağlarken yarış arabalarımızı da daha hızlı üretmemizi mümkün kılıyor.

Kaynak: Stratasys

Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Stratasys Origin One esnek üretim kapasitesi ile, Nissan’ın Super GT yarış ekibi için son kullanım parçaları üretiyor. Nissan’ın motor sporları takımı NISMO, yaklaşık 40 yıldır kanıtlanmış başarısıyla motor sporları tarihinde yerini almakta. Takım, Japonya’da son derece popüler olan Super GT yarış serisinde yarışmakta. Super GT, yüksek performanslı 4 silindirli motorların dar pistlerdeki zorlu mücadelesi milyonlarca izleyiciyi bir araya getirmekte.

En yeni otomobil modellerini çok sayıda üretim yöntemi ve gelişmiş malzemeler kullanarak üretmede benimsenen inovasyon yaklaşımı, başlangıcından bu yana NISMO programının merkezinde yer almıştır.  Çok hızlı hareket eden ve saniyelerin bile önemli olduğu bir işte, Origin One 3D yazıcının esnek üretim yetenekleri, NISMO ekibinin ihtiyaçlarını en kritik anda karşıladı. Yeni GT500 otomobili önemli ölçüde yeniden tasarlandı ve NISMO ekibi hiçbir şeyi şansa bırakmadı. Origin One‘da üretilen son kullanım parçalarına duyulan güven, bu parçaların kullanımını tek bir arabadan NISMO’nun yarıştığı dört farklı arabaya kadar genişletti.

1994’ten beri kazandığı 11 şampiyonlukla hız hakkındaki bilgisi tescilli NISMO ekibi hem pistte hem de mühendislik ekipleri için üretim sürecinde her bir saniyenin bir avantaj olduğunu da çok iyi biliyor. Halihazırda birçok 3D baskı teknolojisini kullanan NISMO ekibi, yakın zamanda Stratasys Origin One ile gerçekten “elle tutulan”, innovatif bir çözüme imza attı.

 

“

Origin One, geliştirme hızımızı ivmelendirmemize yardımcı oldu ve tasarım özgürlüğümüzü genişletti. Teknoloji, sürecimizde bize büyük bir avantaj sağladı.”

Taisuke Shibayama

NMC NISMO Araç Geliştirme Departmanı Genel Müdür

NISMO’nun parmak uçlarındaki
inovasyon.

Yarış ekibi geleneksel üretimin ötesine odaklanıyor

NISMO ekibi son birkaç yıldır sessizce yeni GT500 Super GT otomobilleri üzerinde çalışıyor. Otomobil, artan performansa, hafif ağırlığa odaklanan kapsamlı bir yeniden tasarımdan geçti ve güncellenmiş son modeli için birçok yenilikçi teknolojiden yararlanıldı. Tasarım sürecinde mühendislerin en çok takıldıkları konu ise yarış arabasının kritik unsurlarından bir olan “yoke” direksiyon simidi (yarım direksiyon simidi) parçalarıydı. Mühendisler bu parçaların yüksek standartları karşılaması ve aynı zamanda hassas bir “his” vermesi gerektiğini biliyordu.

NISMO mühendislerini en çok zorlayan mevcut yoke direksiyon simidinin tutma kolları ve kontrol panelinin üzerindeki contalar oldu. Sürücüler, tutma kolu parçalarının olması gerektiği kadar rahat olmadığı ve uzun süreli kullanımda doğru “hissi” sağlamadığı konusunda geri bildirimde bulunmuştu. Yoke direksiyon kolları geleneksel olarak CNC ile frezelenmiş ve daha sonra deri ile kaplanmıştı.  Sürücüler ise 300-450 km’yi bulan dayanıklılık yarışlarının tamamında rahatlıkla kullanabilmek için direksiyon kollarında daha “kauçuk benzeri” bir hisse ihtiyaç duyuyorlardı.

Tutma kollarındaki sorun “his” ve “işlevle” ilgili olsa da kontrol panelindeki düğmelerin dayanıklılıkla ilgili sorun vardı. NISMO ekibindeki mühendisler, bir yarış süresince tekrarlanan tur döngüleri nedeniyle birçok düğmenin yıprandığını fark ettiler. Ekip, destekleyici bir conta tasarladı ancak geleneksel presleme ya da kauçuk enjeksiyon kalıplama maliyetleri bu parçayı düşük miktarda üretmek için efektif değildi.

Origin One esnek üretimi pistlere taşımaya yardımcı oluyor.

Origin One: Üst düzey yarış takımı için sınıfının en iyisi malzemeler.

 İnovasyon, NISMO ekibinin geliştirme sürecindeki uygulamalarının merkezinde yer alır ve 3B baskı teknolojisine yaptıkları yatırım da bu gerçeğin bir yansımasıdır. Bu sorunun üstesinden gelmek için NISMO mühendisleri birkaç farklı 3B baskı işlemini ve malzeme seçeneğini değerlendirdi, ancak sonuçlar değişkendi. Tutma kolları için hem dayanıklılık hem de daha da önemlisi sürücülerin tercih ettiği doğru esneklik ve “kauçuk hissini” sağlayan bir çözüme ihtiyaçları vardı. Düğme contalarının esnek olması ve tekrarlı kullanıma karşı dayanıklı olması gerekiyordu.

Stratasys Japonya uygulama ekibi, çok çeşitli fonksiyonel malzeme seçeneklerine sahip olan Origin One’ı tavsiye etti. NISMO ekibi Origin One ile üretilen parçaların uygunluğunu gördü ve GT500 yarış arabası için son kullanım parçalarında 3B teknolojiler ile üretimin artık mümkün olduğunu fark ettiler.

Hem tutma kolları hem de conta, yırtılma mukavemetine ve yüksek dayanıklılığa sahip elastomerik, kauçuk benzeri bir malzeme olan Henkel Loctite® IND 402 kullanılarak üretildi. IND 402, direksiyona yüksek esneklik ve darbe sönümleme özellikleri sunarak sürücülere en ihtiyaç duydukları zamanda daha hassas kontrol yeteneği sağladı. Bir malzeme iki farklı sorunu çözebildi ve ekibin diğer tasarım ve test ihtiyaçlarına odaklanması için gereken kritik zamandan tasarruf sağladı.

NISMO artık yeni GT500 yarış arabasını test eden sürücülerinin ellerinde rahat ve dayanıklı bir çözüme sahip.

“

Origin One ile ürettiğimiz elastomer malzemeler ekibimize büyük fayda sağladı. Direksiyon kollarının rahatlığı ve IND 402’nin dayanıklılığı ihtiyaçlarımıza çok uygundu ve bununla yeni teknolojinin evrimine şahit olduk.”

Taisuke Shibayama

NMC NISMO Araç Geliştirme Departmanı Genel Müdürü

Motorspor yarışlarının geleceğinde 3D basılı parçalar.

NISMO, son kullanım parçaları için hızlı bir çözüme ihtiyaç duyduğunda, Origin One, hız, malzeme seçimi ve parça kalitesi gereksinimlerini karşıladı. Sadece 15 saatlik bir üretim süresiyle NISMO ekibi, 3B baskılı parçaları kendilerine geri bildirim sağlayan sürücülerinin “ellerine” emanet edebildi. Origin One’ın hızı, aylar süren bir süreci sadece günlere indirdi. Parça performansı, NISMO ekibine 3B baskı teknolojisini otomobillerinin diğer alanlarına dahil etme konusunda daha fazla fikir verdi. Rekabetçi yarış dünyasında başarı, sürücünün becerisi kadar mühendislik ekibinin sınırları zorlayan arabalar üretme yeteneğine de bağlıdır. Stratasys Origin One‘ın yetenekleriyle güçlendirilen NISMO mühendislik ekibi, mümkün olanın sınırlarını zorlayarak ekibi gelecek yıllarda da başarıya taşımaya yardımcı olacak 3B baskılı parçalar üretmeye devam ediyor.

Kimya Invents In Two Stratasys Fortus 450MC 3D Printers To Bolster In-House Materials Development Programme And Grow Parts Production Capability

Kimya Invents In Two Stratasys Fortus 450MC 3D Printers To Bolster In-House Materials Development Programme And Grow Parts Production Capability

Industrial additive manufacturing materials developer aims for further solutions to meet demanding applications across key sectors such as rail and oil & gas

France-based industrial additive manufacturing materials developer Kimya, an ARMOR Group company, has reinforced its collaboration with Stratasys with the purchase of two FDM® technology-based Fortus ® 450mc 3D printers . The purchase follows the recent announcement that Kimya is providing two high-performance industrial AM materials for Stratasys customers.
Kimya’s ongoing partnership with Stratasys will benefit customers in two ways. First, Kimya has established a continually expanding materials development programme that will offer a greater choice of advanced high-performance options to FDM printer customers. Second, Kimya is widening its service offering in France via the production-level Fortus 450mc platform, enabling it to provide functional final 3D printed parts for demanding AM applications.

3D production capability via the Kimya Factory

Extending its proposition beyond that of advanced materials development, the ‘Kimya Factory’ will spearhead a newly created production arm to meet customers’ exacting 3D printed parts needs across key industrial sectors such as railway and oil & gas.

“We have been working closely with Stratasys for several years and steadfastly believe that when it comes to operating industrial-level systems to develop and test materials and their associated application scenarios, the company’s Fortus 3D printers are the best out there,” says Pierre-Antoine Pluvinage, Business Director, Kimya.

Kimya’s investment in two FDM-based Stratasys Fortus 450mc 3D printers will enable the production of functional final 3D printed parts for application requirements within the rail and oil & gas sectors

According to Pierre-Antoine Pluvinage, with its flame-resistant properties, Kimya PC-FR material is a great fit for both passenger and commercial rail applications, with applications ranging from small parts such as seat components to replacement parts and beyond.
“On behalf of manufacturers and OEMs within the railway sector, we are already looking at which parts can be produced for specific applications, a good example being ventilation grids for rail carriages,” he says. “Working with Kimya PC-FR material on certain 3D printers would have been complicated, but we never had a problem with the Fortus.

scantech kimya

The flame-resistant Kimya PC-FR material is a great fit for rail applications, with applications including small parts such as cable guides (pictured), as well as seat components, replacement parts and beyond

“Similarly, in Kimya Kepstan® PEKK-SC, we have developed a highly technical material to surpass expectations and perform in the harshest of industry environments, among them end-use oil & gas applications like back-up rings. This is an increasingly important sector for which we continue to explore additional materials that meet particular needs,” he concludes.

With availability expected before the end of this year in EMEA and developed in conjunction with Stratasys, the Validated flame-retardant Kimya PC-FR polycarbonate material meets the EN45545 standard and the R1-HL2 fire hazard scale of the European railway industry.

Also available at the same time, the Stratasys Validated Kimya Kepstan® PEKK-SC is a semi-crystalline PEKK thermoplastic polymer based on Kepstan® by Arkema. The high-performance material boasts excellent mechanical properties in addition to its resistance to elevated temperatures, abrasion, and chemicals including acids and hydrocarbons such as fuel and lubricants. Kimya PEKK-SC also complies with RoHS and REACH standards, railway fire and smoke standard EN45545, aerospace FAR 25.853 flammability standard, and is flame retardant to UL94 V0.

Moving forward, Kimya plans to work closely with Stratasys to develop additional production-grade filaments for a variety of industrial sectors.

Eylül 2022
Stratasys

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

Daha Fazla...
Team Penske

Team Penske

Daha Fazla...
Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Daha Fazla...

Otomotiv Sektöründe Lazer Tarama ve Eklemeli İmalatın Yeri-2

Otomotiv Sektöründe Lazer Tarama ve Eklemeli İmalatın Yeri-2

GİRİŞ

Eklemeli imalat teknolojileri, konvansiyonel talaşlı imalat teknolojilerinin tersine üç boyutlu bilgisayar destekli (3B BDT) veriden fiziksel parçanın tabaka tabaka ve ihtiyaç duyulduğu kadar malzemenin kullanılması ile imal edilmesidir[1]. Eklemeli imalat teknolojilerinin kullanımı ile, fiziksel parçalar konvansiyonel yöntemlerdeki üretim sınırlamaları olmaksızın tek aşamada imal edilebilmektedir. Birden fazla alt parçadan oluşan ürünün montajlı bir şekilde imalat edilmesi eklemeli imalat teknolojileri ile mümkün olmaktadır. Bu sayede üretim ve işçilik süreleri azaltılarak üretim maliyetleri düşürülebilmektedir[2]. Parça tasarımından doğrudan imalat mümkün olduğundan stok için üretim yerine, talep geldiğinde imalatın yapılması mümkündür. Tam zamanında imalatın yapılabilmesi stok maliyetlerinin düşürülmesine neden olmaktadır[3]. Üretime yardımcı direkt ve endirekt kalıp ve fikstürlerin imal edilebilmesi üretim hızlarını arttırmakta ve maliyetlerini düşürmektedir[4-6].

Eklemeli imalat teknolojileri ISO/ASTM’ ye göre yedi ayrı katagoriye ayrılmaktadır[7]. Bu teknolojilerden birisi de Malzeme Ekstrüzyonu’ dur. Malzeme ekstrüzyonu, 1988 yılında Crump tarafından patentlenmiş ve 1990 yılında FDM/EYM (Eriyik Yığma Modelleme) adı altında ticarileştirilmiştir[8]. O yıllardan günümüze kadar EYM teknolojisi, ürün geliştirme, kavramsal, fonksiyonel prototipler ve az adetli parçaların imalatında kullanılmıştır. Sahip olduğu avantajlar nedeniyle, eklemeli imalat teknolojilerinin kullanımları havacılık[9], otomotiv[10], tasarım, sağlık ve eğitim alanlarında hızla yaygınlaşmaktadır[11].

EYM teknolojisi, filament şeklindeki polimerik malzemenin sıcak bir nozül’ den geçirilerek viskoz hale getirilmesi ve 3B BDT veri kesitine göre hareket ettirilmesi ile parçanın katmanlı olarak imal edilmesine dayanmaktadır[12]. EYM teknolojisinde parça katmanlı olarak imal edildiğinden parçanın geometrisine bağlı olarak farklı yüzey pürüzlükleri ve basamaklı görünüme sahip parça elde edilmektedir. Yüzey pürüzlülüğü uygulamaya göre hem estetik görünümü hem de parça mukavemetini olumsuz yönde etkilemektedir. EYM teknolojisinde üretilen parçanın özelliklerini etkileyen, ekstrüzyon sıcaklığı, ekstrüzyon hızı, tabaka kalınlığı, parça oryantasyonu, destek yapısı ve üretim hacminin sıcaklığı gibi proses parametreleri mevcuttur. Düzgün yüzeyli ve yüksek mukavemetli parçaların üretimi için bu parametrelerin kullanılan malzemeye göre optimize edilmesi gerekmektedir. EYM teknolojisinin diğer bir özelliği de parça özelliklerinin yöne bağlı olarak değişmesidir. Bu nedenle parçanın kullanım yerine göre parça üretim oryantasyonu dikkatli bir şekilde seçilmelidir[13].

EYM teknolojisinde ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) ve PLA (Polylactic Acid) başta olmak üzere PEKK (Polyetherketoneketone), PEI (Polyetherimide), PPSU (Polyphenylsulfone) ve PC (Polycarbonate) gibi yüksek mukavemet ve ısı dayanımının gerekli olduğu malzemeler kullanılabilmektedir. Bu malzemelerin kullanımı ile endüstriyel alanda teknolojinin kullanımı hızla yaygınlaşmıştır[14]. Son yıllarda malzeme teknolojilerinin gelişmesi ile EYM teknolojilerinde kompozit filamentler de kullanılmaya başlamıştır. Farklı takviye malzemeleri ile üretilen kompozit malzemelerin EYM teknolojisi ile parça haline dönüştürülmesi ile, kompleks sensörler, mikro akışkan cihazlar, akıllı giysiler, 4D akıllı sistemler[8], rejeneratif tıp alanında kullanılmak üzere iskele (scaffold) yapıları ve kişiye göre dozajlaması ayarlanmış ilaçların imal edilmesi mümkün olmuştur[15]. 2016 senesinde üç boyutu EYM teknolojisi ile üretilmiş SPRITAM tabletleri US Food and Drug Administration (FDA) kullanılabilir onayını almıştır[8].

2005 yılında açık kaynak kodlu Rep Rap ve FAB@home projesinin ortaya çıkması ile masa üstü hobi amaçlı ucuz EYM cihazları üretilmiştir. 2008 yılında MakerBot firmasının kurulması ile PLA ve ABS filament kullanan, ev ve ofis ortamlarında parça imalatı yapabilen, EYM yazıcıların seri imalatına geçilmiştir. Ucuz EYM yazıcıların piyasaya sürülmesi teknolojinin yakından tanınmasına ve yaygınlaşmasına sebep olmuştur

EYM teknolojisinin endüstriyel uygulamalar ve az adetli imalatın yanı sıra evlere kadar girmiş olması teknolojinin gelişimini tamamladığı anlamına gelmemektedir. Konvansiyonel yöntemlerin yerini alabilmesi için hem teknolojinin hem de kullanılan farklı malzemelerin geliştirilmesi, maliyetlerin düşmesi ve üretim hızlarının arttırılması gerekmektedir. Yakın gelecekte bu problemlerin aşılması ve teknolojinin otomasyona uygun olması nedeniyle geleceğin akıllı fabrikalarında üretim istasyonları olarak kullanılabilme olasılıklarını arttırmaktadır.

EKLEMELİ İMALAT TEKNOLOJİLERİ

Eklemeli imalat, üç boyutlu datadan malzemenin tabaka tabaka eklenerek, fiziksel objenin imal edilmesine dayalı üretim teknolojilerine verilen gelen isimdir[17]. Eklemeli imalat teknolojileri International Organization for Standardization (ISO)/American Society for Testing and Materials (ASTM) 52900:2015’ e göre yedi kategoride sınıflandırılmaktadır[7].

     ❖ Bağlayıcı Püskürtme

     ❖ Direk Enerji Biriktirme

     ❖ Malzeme Ekstrüzyonu

     ❖ Malzeme Püskürtme

     ❖ Toz Yatağında Ergitme

     ❖ Plaka Tabakalaştırma

     ❖ Havuz Fotopolimerizasyonu

Eklemeli imalat teknolojileri, kullanılan malzemelere göre de polimer, metal, seramik, mum imalat yöntemleri olarak da sınıflandırılmaktadır[18]. Eklemeli imalat teknolojilerinin konvansiyonel imalat teknolojilerine göre birçok avantajları mevcuttur. Bu avantajlarından bazıları aşağıda maddeler halinde verilmiştir[7].

     ❖ Tasarımın doğrudan imal edilebilmesi

     ❖ İlave işleme ya da üretim maliyeti olmadan parçanın imal edilebilmesi

     ❖ Kompleks iç yapılara sahip olan tasarımın elde edilebilmesi

     ❖ Latis yapısına sahip ya da içi boş hafif parçaların imal edilebilmesi

     ❖ İlave işlem gerektirmeden net şekilli son ürünün doğrudan üretilebilmesi

     ❖ Malzeme kayıplarını minimuma indirerek minimum atıkla imalatın yapılabilmesi

     ❖ Ürün geliştirme süresini kısaltılarak, markete giriş hızının arttırılabilmesi

     ❖ Çok çeşitli parçaların daha küçük üretim alanlarında imal edilebilmesi

     ❖ Talep anında üretimin yapılabilmesine izin verilmesi

     ❖ Mükemmel ölçeklendirilebilirlik

Yukarıda belirtilen avantajlarının yanı sıra, teknolojinin hala gelişmekte olması nedeniyle aşağıda belirtilmiş olan dezavantajları da mevcuttur;

     ❖ Yüksek hacimli imalatlara göre (örneğin plastik enjeksiyon kalıplama) maliyeti yüksektir,

     ❖ Teknolojiye uygun malzemeler ile imalat yapıldığından renk, malzeme ve yüzey işleme seçenekleri sınırlıdır,

    ❖ Diğer imalat yöntemlerine göre toleransları düşüktür. Üretim sonrası parça ek işleme gerektirebilir (Örneğin, talaşlı imalat, parlatma ve boya vb.)[18].

Eklemeli imalat teknolojilerinden biri olan EYMM 1988 yılında Crump tarafından patentlenmiş ve sonrasında 1990’ların başında Sytratasys markası altında ticari olarak üretilmeye başlanmıştır[8]. 2005 senesinde açık kaynak kodlu RepRap ve FAB@Home projesinin ortaya çıkması ile masa üstü, hobi amaçlı ucuz FDM yazıcıların yaygınlaşması sağlanmıştır. 2008 senesinde Bre Pettis, Adam Mayer ve Zach Hoeken Simith MakerBot firmasını kurmuşlardır. Bu firma üretmiş olduğu masaüstü FDM yazıcılar PLA, ABS filament malzeme kullanımıyla ofis ve ev ortamlarında parça imalatı yapılabilmektedir. Tüm bu gelişmeler EYM teknolojisinin diğer teknolojilere göre daha yaygınlaşmasına ve kullanım alanlarının artmasına sebep olmuştur[16].

Eriyik Yığma Modelleme (EYM)

(EYM), ASTM’ nin eklemeli imalat teknoloji sınıflandırma gruplarından biri olan Material Extrusion (MEX) sisteminin ilk ticari ismidir. Aynı yöntem, Fused Flament Fabrication (FFF) teknolojisi olarak

da adlandırılmaktadır[1, 19]. FDM ve FFF teknolojisinin Türkçe karşılığı Eriyik Yığma Modelleme (EYM) olarak verilmektedir.

EYM teknolojisinin tekno-ekonomik olarak birçok faydası mevcuttur. Bu faydalar arasında, diğer teknolojilere göre uygulama kolaylığı, uygulamaya göre düşük maliyetli oluşu, ölçeklendirilebilme özelliğinin oluşu, çoklu üretim kafalarının kullanımı ile fiziksel olarak büyük parçaların üretimine izin vermesi, kullanılan hammaddenin uygulamaya göre hazırlanabilmesi, ucuz malzemelerin yanında yüksek mühendislik malzemelerinin de üretimde kullanılabilirliğidir. EYM teknolojisi, malzeme mühendisliği, ileri imalat, medikal araştırmalar, fonksiyonel malzemelerin geliştirilmesi gibi araştırma alanlarında kullanılmaktadır. EYM teknolojisinin avantajlarının yanında aşağıda belirtilmiş olan dezavantajları da mevcuttur[12, 19].

     ❖ Üretimdeki parça oryantasyonuna bağlı olarak değişen yüzey pürüzlülüğü,

     ❖ Desteksiz bölgelerin üretim zorlukları ve parça içi boşlukların varlığı,

     ❖ Problemsiz parça üretimi için gerekli olan takım yolunun geliştirilme zorluğu,

     ❖ Parçanın içermiş olduğu iç hataların tahribatsız olarak belirlenmesindeki zorluk,

     ❖ Lamine yapıdan kaynaklanan mukavemet problemleri[19],

EYM teknolojisi, filament şeklindeki polimerik malzemenin XYZ kartezyen koordinatlarına sahip bir hareketli sisteme bağlı bir ekstrüderden geçirilirken ergitilerek viskoz hale getirilmesi ve bu sayede ergiyen plastik malzemenin bir program dahilinde üretilecek fiziksel parçanın daha önceden dilimlenmiş kesiti üzerinde geometrik olarak gezdirilerek o anki tabakanın üretilmesi ve tabaka üretimi sonrası platformun seçilen tabaka kalınlığı kadar aşağı indirilerek bir sonraki tabakanın imal edilmesi ile devam eden bir imalat yöntemidir. İmalat, üretim platformu üzerindeki dilimlenmiş BDT verisinin tüm tabakalarının üretiminin tamamlanması ile son bulur. Sistemin şematik olarak gösterimi Şekil 1’ de verilmiştir[8, 12, 19].

Şekil 1. EYM mimarisi A) Sistemin çalışma şekli B) Sistem uygulamasının şematik gösterimi[19].

Üretilecek parçanın geometrisine bağlı olarak, tabaka kalınlığının seçimi, parçanın üretim platformu üzerine konumlandırılması, parçanın platform üzerindeki oryantasyonu, takım yollarının seçimi ve parçanın desteklenmesi gereken bölgelere destek verilmesi, problemsiz, yüksek mukavemetli ve düşük yüzey pürüzlülüğüne sahip parçanın üretimi için gerekli olan parametrelerdir. Üretim esnasında ekstrüde edilecek malzemenin uygun ekstrüzyon sıcaklığının seçimi, ekstrüzyon hızı, kafanın hareket hızı, üretilecek tabakanın kalitesi ile alakalı olduğundan uygun bir şekilde ayarlanması gerekmektedir[1, 8]. Şekil 2’ de EYM sistemi için çıkarılmış olan tipik bir takım yolunun şematik gösterimi verilmiştir. Takım yolunun belirli stratejilere göre seçimi ile parçanın içerisi belirli oranlarda boşluklu olarak imal edilebilmektedir. Bu sayede fonksiyonel olmayan sadece gösterim amaçlı parçalar içi boşluklu olarak üretilerek malzeme tasarrufu sağlanabilmektedir[8].

Şekil 2. Takım yolu stratejisi A) Takım yolu değişkenleri B) Yoğun takım yolu C) Boşluklu takım yolu[19].

Üretim parametrelerinin malzemeye göre uygun bir şekilde seçilmemesi, parça tabakalarının düzgün üretilmemesi, tabakaların birbirlerine iyi bağlanmaması, yüzey pürüzlülüğünün yüksek olması, yapı içerisinde boşlukların oluşması ve bu nedenlerden dolayı düşük mukavemete sahip olan parça imalatına neden olabilmektedir[19]. Piyasada ticari olarak satılan endüstriyel EYM makinelerinde malzemeye göre parametre seçimlerinin doğru olarak yapılmasını sağlayan özel programlar mevcuttur. Bu programların satıcı firmalar tarafından makine ile birlikte verilmesi, kullanıcının yapacağı, bilinçsiz parametre seçimleri nedeniyle ortaya çıkacak üretim problemlerini ortadan kaldırmaktadır[10]. Endüstriyel EYM sistemlerinin hobi amaçlı açık kaynak kodlu masaüstü yazıcılardan daha pahalı olmasının sebepleri; daha kontrollü bir makine alt yapısına sahip olmaları, üretimin daha kontrollü ve kapalı bir sistemde yapılması ve kontrol yazılımlarının daha gelişmiş olması nedeniyledir. Bu sebeplerden dolayı, endüstriyel EYM sistemleri, düşük maliyetli, hobi amaçlı EYM sistemlerinden daha düzgün yüzeyli, daha mukavemetli parçaların imalatına izin vermektedir. Ayrıca ucuz sistemler, ABS, PLA gibi sadece genel amaçlı birkaç polimer malzemenin kullanımına izin verirken, endüstriyel sistemler, daha yüksek sıcaklık, kimyasal dayanım, alev geciktirici, özelliklere sahip ileri mühendislik malzemelerinin (ABS, PC, PEI, PEKK, PPSU vb.) kullanımına olanak sağlamaktadır[1, 10, 14]. Şekil 3’ de endüstriyel EYM sistemlerinde kullanılmakta olan malzemelerin mekanik özellikleri verilmiştir[10].

Şekil 3. EYM malzeme özellikleri A) Çekme ve akma mukavemeti B) Çekme mukavemeti ve ısı dayanımı[10].

Şekil 3a’ da EYM teknolojisinde kullanılan malzemelerin akma mukavemeti ile çekme mukavemetinin değişimi ve Şekil 3b’de çekme mukavemeti ile mukavemetlerini koruyabildikleri maksimum kullanım sıcaklıkları verilmiştir. Şekilden görüldüğü gibi ABS malzemenin çekme mukavemeti yaklaşık 30MPa ve kullanım sıcaklığı 600 C iken PEI malzemenin çekme mukavemeti 50MPa ve kullanım sıcaklığı 2150 C’dir [10].

EYM sistemlerinin tabakalı imalat doğasından kaynaklı diğer bir özelliği de, üretilen parçanın anizotropiye sahip olmasıdır[10]. Anizotropi; parçanın mekanik özelliklerinin yöne bağlı olarak değişmesi anlamına gelmektedir. Anizotropi nedeniyle üretim platformu üzerinde parça konumlandırılmasının seçimi parçanın uygulamada maruz kalacağı mekanik özellik yönüne göre seçilmelidir[12, 13]. Şekil 4’ de farklı oryantasyonlarda üretilmiş olan parçaların mekanik özelliklerinin değişimi grafik olarak verilmiştir.

Şekil 4. Parça oryantasyonunun parça mukavemetine etkisi[19].

Parçanın üretim tabaka yönünün parçanın maruz kalacağı çekme yönüne paralel olması, bu yönde daha fazla çekme dayanımı ve sünekliğe sahip olması anlamına gelmektedir. Bunun tersi olarak üretim tabakalarının çekme yönüne dik olması parçanın bu yönde en düşük mekanik özellikleri göstermesine neden olacaktır. Bunun sebebi uygulanan yükün tabakalar arasındaki bağlanma mukavemeti tarafından taşınmasıdır. Tabakalar arası herhangi bir boşluk ve zayıf bağlanma çentik etkisi gibi davranarak gerilim yoğunluğunun artması ve çatlak ilerlemesi sonucunda parçanın düşük yüklerde deforme olmasına neden olacaktır. Tabakaların çekme yönüne 450 olarak üretilen parçalarda ise, paralel ve dik olduğu durumda elde edilen mukavemetler arasında bir çekme mukavemeti elde edilecektir[13, 19].

EYM teknolojisinde parça oryantasyonunun tabakalı imalat nedeniyle yüzey pürüzlülüğü üzerine etkisi çok fazladır. Yüzey pürüzlülüğü parçanın estetik özellikleri üzerinde etkili olduğu gibi mekanik özelliklerini de etkilemektedir. Parçanın geometrisine göre üretim öncesi platform üzerinde konumlandırılması görsel olarak tabakalı imalat nedeniyle ortaya çıkacak basamaklanma etkisini minimum seviyede olacak şekilde seçilmelidir. Şekil 5a’ da parça konumlandırılmasının yüzey pürüzlülüğü üzerine etkisi verilmiştir[19].

Şekil 5. Yüzey pürüzlülüğünü etkileyen faktörler A)Parça oryantasyonu B)Eğim açısı ve tabaka kalınlığı [19].

Şekil 5a’ da köşeli geometriye sahip olan parça, üretim tablasına paralel konumlandırıldığında kendi geometrisine uygun bir konumlandırma yapılmış olduğu için yüzeyinde en düşük basamaklanma görülmektedir (Parça A). Bunun yerine üretim tablasına açılı bir şekilde konumlandırıldığında ise tabakalı üretim nedeniyle üretilen parça yüzeyinde daha fazla basamaklı bir görünüm elde edilmekte ve bu durum da parçanın yüzey pürüzlülüğünü arttırmaktadır (Parça B). Tipik olarak lineer yüzey pürüzlülüğü Ra, parçanın platforma göre konumlandırma açısı , tabaka kalınlığı Lt ve yüzey oryantasyonu ile alakalıdır. Üst tarafa gelecek yüzeyler üretim platformuna paralel konumlandırılırsa (=00) parça yüzeyindeki basamak görüntüsü minimum olacaktır. Şekil 5b’ de yüzey pürüzlülüğünün parça konumlandırma açısı ile değişimi verilmiştir. Şekil 5b’ de parçanın üretim platformu ile olan açısı =00 ve 900 olması durumunda üst yüzeyde minimum yüzey pürüzlülüğü elde edilmektedir.  değerinin sıfır ve 900 den farklı olması ve tabaka kalınlığının artması yüzey pürüzlülüğünün artmasına neden olmaktadır. Bu nedenlerden dolayı parça, kullanım yerine ve beklenen görsel özelliklere göre minimum yüzey pürüzlülüğünün elde edilmesini sağlayacak şekilde üretim platformunda konumlandırılmalıdır[13, 19].

Parça dış yüzey pürüzlülükleri belirli geometrilerde kaçınılmaz hale gelmektedir. Bu durumda parçanın uygulama yerine göre belirli görsel özellikleri sağlaması için bir takım yüzey işlemleri uygulanabilmektedir. Yüzeyler beklentiye göre, zımpara, parlatma, macunlama, astar boya, son boya ve vernikleme işlemlerine tabi tutulabilmektedir. Mekanik yüzey işlemlerinin yanı sıra, aseton banyosuna daldırma, kimyasal buhar ile yüzeyi çözerek polimerik parçaların yüzey pürüzlükleri azaltılabilmektedir. Bu sayede tasarımın görsel prototipi elde edilmekte ve dış ortamlara karşı polimer malzemenin de korunması sağlanarak üretilen parçanın kullanım ömrü arttırılabilmektedir [20, 21].

EYM Teknolojisinin Kullanım Alanları

Eklemeli imalat teknolojilerinin kompleks tasarımların üretimine izin vermesi ve bu sayede hafif, aynı anda birkaç özelliğe ve yüksek spesifik mukavemete sahip parçaların imal edilebilmesi, özellikle yakıt tüketimi ve emisyon özelliklerinin azaltılmasının önemli olduğu havacılık sanayiinde kullanımlarını yaygınlaştırmaktadır. Havacılık sektöründe yüksek mukavemetli ve performanslı yapısal parçalara daha çok ihtiyaç duyulduğundan öncelikli olarak bu alanda metal eklemeli imalat teknolojileri yaygınlaşmıştır. Bu teknolojilerin yanı sıra, ürün geliştirme ve test amaçlı parçaların imalatında polimer eklemeli imalat teknolojileri de kullanılmaktadır. Günümüzde PEKK, PPSU ve PEI gibi alev geciktirici, yüksek sıcaklık, kimyasal dayanım ve alüminyuma yakın mukavemet özellikleri gösteren malzemelerin EYM teknolojisi ile üretilebilmeleri nedeniyle, uçakların havalandırma kanalları, elektrik bağlantı parçaları ve kabin içi plastik parçaları EYM teknolojisi ile üretilebilmektedir. Hatta bu parçalar için uçuş sertifikası alınmış olup seri imalatları da EYM teknolojisi ile yapılmaktadır[8]. Polimer esaslı malzemeden uçak parçalarının üretimine dair ilk uygulama; 2015 sonlarında Airbus’ın yeni A350XWB model uçağında kullanılmak üzere bazı polimerik parçaların Belçika’da kurulmuş olan Materialize firması tarafından eklemeli imalat ile üretilmesidir. 2015 ortalarında, Airbus firması ilk kez, A350XWB model uçakta Stratasys EYMM sistemi ile 1000 adet uçan parçanın üretiminin yapıldığını duyurmuştur. 2016 senesinde, şirket A350XWB model uçak parçaları için ULTEM 9085 malzemenin uçan parçaların imalatı için standart hale getirildiğini açıklamıştır. 2017 başlarında, Etihad Airways Engineering, Avrupa Havacılık Güvenlik Kurumundan (EASA) hava taşıtlarının iç kısımlarında üç boyutlu yazıcı ile üretilen paçaların tasarımı ve kullanımı için onay almıştır ve EASA sertifikasyonu altında Etihad Havayolları uçaklarının tamirinde ve yeni uçakların imalatında üç boyutlu yazıcılar ile üretilen parçaları kullanmaya başlamıştır[9].

Havacılık endüstrisinde yüksek mukavemetleri ve düşük yoğunlukları nedeniyle karbon ve aramid takviyeli kompozit malzemeler kullanılmaktadır. Kompozit malzemelerin şekillendirilmesinde kullanılan alüminyum kalıplar yerine EYM teknolojisi ile ULTEM 1010 malzemeden üretilmiş otoklav sıcaklığına dayanabilen şekillendirme kalıpları kullanılabilmektedir. Bu sayede kalıp imalat süreleri bir hayli kısaltılabilmekte ve imalat maliyetleri düşürülebilmektedir. Kompozit malzemeden içi boş parçaların imalatında da yine EYM teknolojisinden yararlanılmaktadır. EYM ST-130TM çözülebilir malzemeden master modelin üretimi sonrasında parça üzerine fiber takviyeli kompozit malzemenin sarılması ve sonrasında çözücü malzeme ile destek malzemesinin uzaklaştırılarak içi boş kompozit malzemelerin üretimleri mümkün olmaktadır[9]. Bu yönteme güzel bir örnek Formula 1 SAE motorunun EYM teknolojisi ile üretimi sonrasında sıcaklık dayanımının arttırılması için üzerine karbon fiber kompozit uygulaması ile kompleks parçanın içi boş olarak ısıya ve basınca dayanıklı kompozit
malzemeden üretilmesidir. Bu parça üretim sonrası motor üzerinde test edilmiş ve kullanıma uygun olduğu görülmüştür(Şekil 6)[8].

Şekil 6. Kompozit parça imalatı için EYM yazıcı ile üretilen Formula SAE motor hava giriş parçası[8].

Endüstriyel pazarda ürün maliyetlerinin artması, ürün geliştirme sürelerinin kısalması daha kaliteli farklı ürünlere olan ihtiyacı arttırmaktadır. Bu ihtiyaçların karşılanması, daha hızlı, daha ucuz ve daha kaliteli olan malların üretimi ile sağlanabilmektedir. Bu anlamda rekabetin sağlanması konvansiyonel yöntemler yerine ürün geliştirme süresinin kısalması ve yeni ürün çeşitliliğinin artmasına katkıda bulunan eklemeli imalat sistemlerinin ürün geliştirme süreçleri ve üretimde kullanılması ile mümkün olmaktadır[8]. Bu durumda EYM sistemleri ile hızlı kalıp ve yardımcı ekipmanların üretimi öne çıkmaktadır. Şekil 7’ de FDM teknolojisi ile, Policarbonate (PC) malzeme kullanılarak sac şekillendirme kalıbı üretilmiş ve sonrasında çelik sacdan basılmış otomobil bagaj kapağı kilit bağlantı braketinin üretilmiş hali gösterilmektedir. PC malzemeden EYM teknolojisi ile üretilmiş kalıp ile 35 adet parça basılabilmektedir. Bu sayede çelik malzemeden üretilecek sac şekillendirme kalıbı için üretim zamanından kazanç sağlanarak ürün geliştirme süresi kısaltılmıştır[5].

Şekil 7. EYM yönteminin sac şekillendirme kalıplarında kullanımı A) PC malzemeden üretilmiş alt ve üst kalıp parçası B) Çelik sacdan basılmış kilit bağlantı braketi[5].

EYM teknolojisinin diğer bir uygulama örneği, silikon kalıplama için master model imalatında EYM den üretilmiş parçaların kullanılmasıdır. Silikon kalıplama, enjeksiyon kalıplamanın hızlı bir versiyonudur. Enjeksiyon kalıplamadan çok daha hızlı sürelerde ve düşük maliyetler ile parçanın silikon kalıbı hazırlanarak içerisine uygulamaya göre farklı özelliklerde dökülebilen çift komponentli poliüretan malzemenin kullanımı ile az adetli plastik parça imalatı yapılabilmektedir[8, 22]. Silikon kalıplamanın diğer bir uygulaması da silikon kalıp içerisine döküm mumu dökülmesi ve bu sayede elde edilen mum modelin hassas döküm yöntemi ile istenilen metal alaşımından üretilmesidir[23]. EYM teknolojisinin üretime yardımcı takım ve fikstürlerde kullanılması fikstürlerin hafifletilmesi ile üretimde çalışan işçinin yorulması ile ortaya çıkan iş gücü kaybının azaltılmasına ve bu sayede üretim maliyetlerinin düşürülmesine neden olmaktadır[8]. Hassas döküm sektöründe, mum modellerin hazırlanmasında kullanılan metal kalıplar CNC yöntemi ile uzun süreler ve yüksek maliyetler ile üretilmektedir. Az adetli döküm parçalarda mum yerine ABS malzeme kullanılarak hassas dökümde kullanılacak master modeller imal edilebilmekte ve otoklavlarda yakılarak uzaklaştırılabilmektedir. Bu sayede metal kalıp maliyetine katlanmak yerine 3B BDT verisinden master model imalatı yapılarak hassas döküm ile metal parçalar imal edilebilmektedir[4].

1990’ lı yıllarda EYM teknolojisinin endüstrileşmesinden bu yana otomotiv sektöründe kullanılan plastik parçaların tasarım ve testlerinde bu teknoloji hızlı prototipleme amaçlı kullanılmaktadır. Özellikle otomobilin plastik enjeksiyon ile üretilecek parçaları, tasarım sonrası EYM sistemi ile üretilmekte, ergonomi ve estetik açıdan test edilip tasarım onayı aldıktan sonra plastik enjeksiyon kalıplarının üretimine başlanmaktadır. Bu sayede tasarım hataları engellenmekte, ürün geliştirme süreleri kısalmakta ve rekabet gücü arttırılmaktadır[24]. Otomotiv sektöründe hizmet veren plastik parça üreticileri EYM yazıcıların yakın gelecekte plastik parçaların seri imalatın da kullanılabilmesini beklemektedirler. Ancak, günümüzdeki EYM sistemleri ile üretilen plastik parçalar, otomotiv endüstrisinde kullanılan plastiklerin seçim kriterlerini belirleyen VDA 232-201 standardının gerektirdiği, sıcaklık dayanımı ve mekanik özellikleri sağlayamadığından ayrıca üretilen parçaların mekanik özellikler açısından anizotropiye sahip olması nedeniyle seri imalat uygulamalarında kullanılamamaktadır. Bunun yerine prototip ve ürün geliştirme uygulamaları için parça imalatında kullanılabilmektedir[10].

Son yıllarda EYM malzemelerde partikül ve fiber takviyeli kompozit malzemelerin kullanılmaya başlaması ile EYM teknolojisinin farklı alanlarda da kullanımları mümkün olmaktadır. Kompozit malzemelerin geliştirilmesi ile özellikle, sensör ve filtreleme, rejeneratif tıp alanında iskele üretimi, yeni tip ilaç dozajlamasının kontrol edilebildiği ilaç tabletlerinin üretimi gibi alanlarda EYM teknolojisi kullanılmaktadır. Polimerik malzemelerin içerisine grafen, karbon fiber, karbon nano tüp, karbon karası gibi iletken malzemeler karıştırılarak kompozit malzeme haline getirilmesi, üretilen parçaların düşük akımlar altında kullanılmasını sağlamaktadır. Bu sayede üretilen parçaların farklı ortam değişikliklerinde değişik özellikler göstermesi yoluyla ortamdaki değişkenlerin ölçülebildiği sensörler geliştirilmiştir. Bu sensörlerin kullanılmasıyla, ortamdaki kimyasal uçucu miktarı (örneğin aseton), çok eksenli yük değişimlerinin ölçümü, 700 C ye kadar su ve ortam sıcaklığının ölçümleri mümkün olmaktadır[8]. Rejeneratif tıp alanında dokunun belirli bir mukavemete sahip olması, hücreler ile uyumu ve belirli bir poroziteye sahip iskele yapısı, EYM yazıcılar ile üretilebilecek biyomalzemelerin, biyoaktifcam, kalsiyumfosfat, trikalsiyomfosfat, hidroksiapatit veTiO2 gibi biyolojik olarak bozunabilir ve kemik yapısına yakın özelliklerdeki malzemeler ile takviye edilmesi ile elde edilmektedir. Bu malzemelerin EYM teknolojisi ile iskele olarak üretilmesi sonrasında hücre ekilmesi ile yapay dokular imal edilebilmektedir[8, 15].

Yeni nesil tedavi yöntemlerinde tedavi amaçlı vücuda verilen ilacın gerektiği kadar verilmesi büyük önem arz etmektedir. Bu amaçla EYM teknolojisi ile vücutta bozulabilen biyomalzemelere eklenen ilaç karışımları ile hazırlanan tabletler ile kişiye ve hastalığa özel dozajlanması kontrol edilebilir tabletler üretilebilmektedir[25]. Prasad ve Smyth in 2016 senesinde üç boyutu EYM teknolojisi ile üretmiş oldukları SPRITAM tabletleri US Food and Drug Administration (FDA) kullanılabilir onayı almıştır.

EYM teknolojisinin diğer bir uygulama alanı kompleks mikro-akışkan kontrol cihazlarının üretimdir. PLA/CNT (Carbon nanotube) kompozit malzemeden üretilen mikro-akışkan cihazlar yağ ve suyun akışının kontrolünde kullanılmaktadır. Mikro akışkan kontrol cihazlarında EYM teknolojisinin diğer bir uygulama örneği; Chudobova ve arkadaşlarının 2015 senesinde, Kataoka ve arkadaşlarının 2014 senesinde, EYM teknolojisi ile ürettikleri mikro akışkan chip’i methicillin dirençli Staphylococcus Aureus (Bakteri) ve influenza hemagglutinin (Virüs)’ ün belirlenmesinde kullanmalarıdır.

Son yıllarda akıllı malzemelerin eklemeli imalat teknolojilerinde kullanılması ile dışarıdan verilen bir uyaran ile şekil değiştiren ya da farklı değişiklikler gösteren 4D parçalar üretilebilmektedir (Şekil 8).

Şekil 8. 4D EYM teknolojisinin karakteristiği[8].

Bu alanda akıllı malzeme olarak geliştirilmiş EYM’e uygun termoplastik malzemeler kullanılmaktadır. 4D EYM parçalar, soft robotik uygulamalar için aktüatörler, kontrollü ardışık katlama sistemleri ve kendi kendine gelişen yapısal uygulamalarda kullanılmaktadır. Zhuo ve arkadaşlarının 2015 senesinde, Leist ve arkadaşlarının 2017 senesinde yaptıkları çalışmalarda EYM ile üretilmiş PLA ve naylon parçaların şekil hafıza etkisine sahip olduklarını göstermişlerdir. PLA filament kullanılarak EYM ile üretilmiş plastik kupa içerisine sıcak su döküldüğünde şekil hafıza etkisi gözlemlenmiştir. Bu uygulamaya diğer güzel bir örnek de, PLA dan üretilmiş 4D akıllı giysi uygulamalarıdır[8].

Eklemeli imalat teknolojilerinin, kişiye özel az adetli imalat, kompleks tasarımların imal edilebilirliği gibi faydalarının görülmesi tekstil ve moda sektöründe eklemeli imalat teknolojilerinin yaygınlaşmasına neden olmuştur. Bu sayede 3D tasarım programlarında tasarlanmış kompleks desenler ve düğümler EYM teknolojisi ile üretilerek giysi yada giysinin bir bölümü olarak üretilebilmektedir[8, 26]. 2014 senesinde Danit Peleg dünyadaki ilk EYM teknolojisi ile üretilmiş giysi koleksiyonunu oluşturmuştur. 2018 yılındaki “The Birth of Venus” isimli defilede konvansiyonel tekstil ve EYM teknolojisi ile üretilmiş parçaların birleştirilmesi yöntemiyle üretilmiş giysileri tanıtmıştır. 3D printer ile TPU esnek malzemeden üretilen desenler farklı amaçlar için konvansiyonel tekstiller içerisinde kullanılarak farklı özelliklere sahip giysiler üretilebilmektedir (Şekil 9)[27].

Şekil 9. EYM ile üretilmiş tekstil örnekleri A) The Birth of Venüs koleksiyonu için üretilmiş ceket B)Sweatshirt C)Yelek [27].

Günümüzde, sorgulama, düşünme ve uygulamaya dayalı modern eğitim tekniklerinin faydalarının anlaşılması ile bilgi ve anlatıma dayalı eğitim teknikleri yerlerini modern eğitim tekniklerine bırakmaktadır. Özellikle uygulamalı eğitimlerin geçerli olduğu mühendislik, mimarlık ve tıp alanında bir organ, damar ya da sistemin anlaşılabilmesi için 3B modellerinin eklemeli imalat teknolojileri ile üretimi ve üzerinden uygulamalı olarak anlatımı ve cerrahi uygulamaların planlanması mümkün olmaktadır[28]. Bu sayede eğitimin etkinliğinin arttırılması ve cerrahi operasyonların başarılı geçme olasılığı bir hayli artmaktadır. Şekil 10’da bu amaçla üretilmiş anatomik modellerin EYM teknolojisi ile üretilmiş halleri görülmektedir.

Şekil 10. EYM teknolojisi ile üretilmiş anatomik modeller A) karın aort damarı[29] B) Kıkırdak ve kas dokusunu içeren gırtlak C) Ses telleri[11].

Şekil 10a’ da karın aort damarı, Şekil 10b’de gırtlak bölgesindeki kıkırdak ve kas dokusu ve Şekil 10c’ de ses tellerinin anatomik modelleri verilmiştir. Bu modeller hem eğitim hem de ameliyat planlaması için kullanılabilmektedir[11, 29].

SONUÇLAR

Eklemeli imalat teknolojilerinin sahip oldukları avantajlar nedeniyle kullanımları hızla artmaktadır. ISO/ASTM 52900’e göre yedi kategoriye ayrılan teknolojilerden biri malzeme ektrüzyon teknolojisidir. EYM teknolojisi malzeme ekstrüzyon teknolojisinin ticari ismidir. Polimer eklemeli imalat teknolojileri arasında en yaygınlaşmış olan teknolojilerden birisi EYM teknolojisidir. EYM teknolojisi polimerik bir flamentin sıcaklık altında ekstrüze edilmesi ile fiziksel modelin tabaka tabaka imal edilmesi esasına göre çalışmaktadır. EYM teknolojisi ile, mukavemetli ve görsel açıdan yüzey pürüzlülüğü düşük olan parçaların üretilmesi; parça oryantasyonu, uygun destek yapısının verilmesi, ekstrüzyon ve üretim platformu sıcaklığı, imalat hızı ve tabaka kalınlığının doğru seçimi ile mümkün olmaktadır. Tabakalı imalat nedeniyle parçanın basamaklı yüzey görünümü ve yüzey pürüzlülüğü parça oryantasyonu ile doğrudan alakalıdır. Parçanın yüzey pürüzlülüğü düşük ve görsel açıdan düzgün görünüm eldesi için parça geometrisine bağlı olarak, platform üzerinde parçanın doğru bir şekilde konumlandırılması gerekmektedir. Bazı geometrilerde tabakalı imalat nedeniyle parça yüzeyinde basamakların görülmesi kaçınılmazdır. Görsel kaygıların önemli olduğu uygulamalarda üretim sonrası parçaların yüzeylerinin mekanik olarak zımparalanması, macun ile doldurulması, parlatılması, boya, vernik ve farklı metalik kaplamalar ile kaplanması mümkündür. Mekanik parlatmanın yanı sıra, aseton banyosu ve kimyasal olarak çözücü bir buharla parçanın yüzey pürüzlülüğü azaltılabilmektedir. EYM teknolojisinin diğer bir dezavantajı; tabakalı imalat nedeniyle mekanik açıdan anizotropinin görülmesidir. Bu nedenle mekanik mukavemetin beklendiği fonksiyonel parçalarda mekanik mukavemetin beklendiği yöne göre parça üretim oryantasyonu belirlenmelidir.

EYM teknolojisi, 1990 senesinde ticarileşmesinden günümüze kadar birçok sektörde ürün geliştirme amaçlı kullanılmaktadır. Bu sektörler; otomotiv, havacılık, mimari, mühendislik, tıp ve eğitimdir. Ürün geliştirme dışında üretime yardımcı direkt, endirekt kalıp ve fikstürlerin imalatında da kullanılabilmektedir. EYM yöntemiyle, hassas döküm ve silikon kalıplama için master modellerin imalatı mümkün olmaktadır. Bu sayede master model için kalıp imalatı gerekli olmadığı için hem maliyet hem de zaman tasarrufu sağlanabilmektedir. Üretimi hızlandıran yardımcı ekipman ve fikstürlerin metal malzemeler yerine EYM teknolojisi ile dayanıklı plastik malzemelerden üretilmesi ağırlık avantajı sağladığı için üretimde çalışan iş görenlerin daha az yorulması ile üretim verimliliğinin arttırılmasını sağlamaktadır. Çelik malzemeden üretilen sac şekillendirme kalıp insertlerinin metal malzeme yerine EYM teknolojisi ile üretilmesi maliyet, zaman ve ürün geliştirme sürelerinin kısaltılmasını sağlamaktadır.

Otomotiv endüstrisinde EYM teknolojisinin ürün geliştirme sürelerini kısaltılması, markaların rekabet güçlerini arttırmaktadır. EYM teknoloji ile üretilen polimerik malzemeler, otomotivde kullanılan plastik malzemelerin seçim kriterlerini belirleyen VDA-232-201 standardını sağlayamadığından seri imalat da kullanılamamaktadır.

EYM teknolojilerinde PEKK, PEI ve PPSU gibi yüksek sıcaklık dayanımı ve mukavemete sahip olan malzemelerin kullanılabilmesi havacılık sektöründe uygulama alanlarını arttırmıştır. 2015 senesinde Airbus’ın EYM teknolojisi ile üretilen parçalara uçuş sertifikasını alması, üretilen parçaların uçakların seri ve yedek parça imalatlarında kullanılmalarını sağlamıştır. Havacılık sektöründe yüksek spesifik mukavemetleri nedeniyle aramid ve karbon fiber takviyeli kompozit malzemeler yapısal parçaların imalatında kullanılmaktadır. Bu parçaların şekillendirilmesinde CNC ile üretilmiş metal şekillendirme kalıpları kullanılmaktadır. Bu kalıpların yüksek sıcaklığa dayanıklı ULTEM 9085 malzeme kullanılarak EYM yöntemi ile üretilebilmesi mümkündür. Bu sayede kalıp imalat süresi azaltılarak maliyet kazancı sağlanmıştır.

EYM yöntemi ile çözülebilir ST-130TM malzemeden üretilen master modelin üzerine karbon fiber malzemelerin sarılmasıyla kompozit malzemenin şekillendirilmesi sonrasında ST-130TM malzemenin çözülebilir bir kimyasal içerisinde uzaklaştırılarak içi boş kompleks kompozit parçaların imalatı mümkün olabilmektedir. Bu yöntemle yüksek sıcaklık ve mukavemetin gerekli olduğu yerler için kompozit malzemeler çok hızlı bir şekilde ve düşük maliyetler ile üretilebilmektedir.

Son yıllarda partikül ve fiber takviyeli kompozit malzemelerin EYM sistemlerinde kullanılabilmesi, yüksek mukavemetli ve farklı özelliklere sahip parçaların üretimine izin vermektedir. Filament malzemeye eklenen grafen, karbon nanotüp ve karbon karası gibi iletken malzemeler FDM teknolojisi ile üretilen parçaların düşük voltaj uygulamalarında kullanılmalarına olanak sağlamaktadır. Bu sayede farklı ortamların özelliklerinin belirlenmesi amacıyla sensörler üretilebilmektedir.

EYM teknolojisinde kullanılan filament malzemelere biyoaktif takviye malzemelerin eklenmesi ile rejeneratif tıp alanında kullanılmak üzere iskele yapıları üretilebilmektedir. İskele yapılara hücre ekilmesi ile yapay organ ve dokuların üretimi mümkün olmaktadır. Yeni nesil tedavi yöntemlerinde kişiye ve hastalığa göre ilaç dozajlaması önemli bir konudur. Biyolojik olarak vücutta çözünebilen EYM malzemeleri içerisine eklenen ilaçların dozaj kontrollü tabletler şeklinde üretilmeleri mümkündür. 2016 senesinde üç boyutlu EYM teknolojisi ile üretilmiş SPRITAM tabletleri US Food and Drug Administration (FDA) kullanılabilir onayı almıştır.

Akıllı malzemelerin EYM teknolojisi ile şekillendirilmesi, kompleks 4D sensörlerin üretimine olanak sağlamaktadır. Bu sayede dışarıdan verilen bir uyarana karşı şekil ya da özellik değiştirebilen sensörler imal edilebilmektedir. Bu özelliğin kullanılabildiği diğer bir alan akıllı giysiler olarak karşımıza çıkmaktadır. EYM teknolojisinin diğer bir uygulama alanı tekstil ve moda sektörüdür. 3B tasarım programı ile geliştirilmiş örgü ve düğüm yöntemleri TPU esnek filamentler kullanılarak EYM yöntemi ile üretilip konvansiyonel yöntemler ile üretilmiş giysilerin bir parçası olarak kullanılabilmektedir. Bu sayede farklı tasarımlara ve özelliklere sahip olan akıllı giysiler geliştirilmiştir.

Günümüzde bilgi ve anlatıma dayalı eğitim yerine, öğrencilerin araştırdığı, sorguladığı ve uygulayarak öğrendiği modern eğitim teknikleri geliştirilmiştir. Özellikle uygulamanın etkin olduğu, mühendislik, tasarım ve tıp alanlarındaki eğitimlerde EYM teknolojileri ile üretilen, sistem, organ ve dokuların kullanılması hızla yaygınlaşmaktadır. Ayrıca tıp alanında kişilere ait CT tarama yöntemi ile elde edilmiş, organ ve dokuların 3B anatomik modellerinin EYM yöntemi ile imal edilebilmesi hasta üzerinde yapılacak olan cerrahi operasyonun doğru bir şekilde planlamasını sağlamaktadır. Bu sayede yapılacak olan cerrahi operasyonun başarı olasılığı arttırılmaktadır.

EYM teknolojilerinde ve kullanılan malzemelerdeki gelişmeler ve gelecekte elde edilecek ilerlemeler bu teknolojilerin hayatımızı daha kolaylaştırması anlamına gelmektedir. EYM teknolojisinin otomasyona uygun olması ve teknolojinin yakın gelecekte seri imalatta da kullanılabilir hale getirilmesi; tasarımdan direkt dijital imalatı mümkün kılacaktır. Bu sayede EYM teknolojisi, akıllı fabrikaların vazgeçilmez üretim teknolojilerinden birisi haline gelecektir.

KAYNAKLAR

  • 1. Daminabo, S., Goel S., Grammatikos S.A., Nezhad H.Y., Thakur V.K.,”Fused deposition modeling-based additive manufacturing (3D printing): techniques for polymer material systems”, Materials Today Chemistry, 16, 100248, pages 1-23, 2020.
  • 2. Jiang, J., Lou J., Hu G., “Effect of support on printed properties in fused deposition modelling processes”, Virtual and Physical Prototyping, 14(4): pages 308-315, 2019.
  • 3. Najmon, J.C., S. Raeisi, A. Tovar, “Review of additive manufacturing technologies and applications in the aerospace industry”, Froes F., Boyer R., Additive manufacturing for the aerospace industry, pages 7-31, Elsevier, 2019.
  • 4. Singh, S., Singh R., Fused deposition modelling based rapid patterns for investment casting applications: a review, Rapid Prototyping Journal, 22(1), pages 123-143, 2016.
  • 5. Durgun, I., “Sheet metal forming using FDM rapid prototype tool”, Rapid Prototyping Journal, 21(4), pages 412-422, 2015.
  • 6. Başcı, U.G., Yamanoğlu R., “Eklemeli Metal İmalat Teknolojileri İçin Metal Tozu Üretim Yöntemleri”, Uluslararası Marmara Fen ve Sosyal Bilimler Kongresi, pages 219-227, 2019.
  • 7. Tofail, S.A., Koumulos E.P., Bandyopadhyay A., Bose S., O’Donoghue L., Charitidis C., “Additive manufacturing: scientific and technological challenges, market uptake and opportunities”, Materials Today, 21(1), pages 22-37, 2018.
  • 8. Sathies, T., Senthil P., Anoop M.S., “A review on advancements in applications of fused deposition modelling process”, Rapid Prototypig Journal, 26(4), pages 669-687, 2020.
  • 9. Gasman, L., “Additive aerospace considered as a business”, Froes F., Boyer R., Additive Manufacturing for the Aerospace Industry, pages 327-340, Elsevier, 2019
  • 10. Wiese, M., Thiede S., Herrmann C., “Rapid manufacturing of automotive polymer series parts: A systematic review of processes, materials and challenges”, Additive Manufacturing, 36,101582, pages 1-13, 2020.
  • 11. Smith, M.L., Jones F.X.j., “Dual‐extrusion 3D printing of anatomical models for education”, Anatomical Sciences Education, 11(1), pages 65-72, 2018.
  • 12. Ngo, T.D., Kashani A., Imbalzano G., Nguyen K.T.Q., Hui D., “Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges”, Composites Part B, 143, pages 172-196, 2018.
  • 13. Dizon, J.R.C., Esperajr A.H.,Chen Q., Advincula R. C., “Mechanical characterization of 3D-printed polymers”, Additive Manufacturing, 20, pages 44-67, 2018.
  • 14. Das, A., Chatham C. A., Fallon J. J., Zawaski C. E., Gilmer E. L., Williaös C. B., Bortner M. J., “Current understanding and challenges in high temperature additive manufacturing of engineering thermoplastic polymers”, Additive Manufacturing, 34, 101218, pages 1-21, 2020.
  • 15. Corcione, C.E., Gervaso F., Scalera F., Padmanabhan S. K., Madaghiele M., Montagna F., Sannino A., Licciulli A., Maffezzoli A., “Highly loaded hydroxyapatite microsphere/PLA porous scaffolds obtained by fused deposition modelling”, Ceramic International, 45(2), pages 2803-2810, 2019.
  • 16. Balletti, C., Ballarin M., Guerra F., “3D printing: State of the art and future perspectives”, Journal of Cultural Heritage, 26, pages 172-182, 2017.
  • 17. EN ISO/ASTM 52900:2017, Standart, “Additive Manufacturing, in General Principles-Terminology”, 2017.
  • 18. Başcı U.G., Yamanoğlu R., “Eklemeli Metal İmalat Teknolojileri Ve Uygulama Alanları”, Uluslararası Marmara Fen ve Sosyal Bilimler Kongresi, pages 307-314, 2020.
  • 19. Leary M.,”Material Extrusion”, Design for Additive Manufacturing, Elsevier, pages 223-268, 2020.
  • 20. Chohan, J.S., Singh R., “Pre and post processing techniques to improve surface characteristics of FDM parts: a state of art review and future applications”, Rapid Prototyping Journal, 23(3), pages 495-513, 2017.
  • 21. Lalehpour, A., Janeteas C., Barari, “Surface roughness of FDM parts after post-processing with acetone vapor bath smoothing process”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 95, pages 1505-1520, 2018.
  • 22. Kuo, C., “Fabrication of modeling platform for fused deposition modeling using vacuum casting”, Materials Science & Engineering Technology, 44(11): pages 922-926, 2013.
  • 23. Lee, C. W., Chua C.K., Cheah C. M., Tan L. H., Feng C., “Rapid investment casting: direct and indirect approaches via fused deposition modelling”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 23, pages, 93-101, 2004.
  • 24. Chua, C.K., Wong C. H., Yeong W. Y., “Standards, quality control, and measurement sciences in 3D printing and additive manufacturing”, pages 1-213, Academic Press, Elsevier, 2017.
  • 25. Long, J., Hamideh G., Jun L., Craig B., Ali S., “Application of fused deposition modelling (FDM) method of 3D printing in drug delivery”, Current Pharmaceutical Design, 23(3), pages 433-439
  • 26. Chakraborty, S., Biswas M. C., “3D printing technology of polymer-fiber composites in textile and fashion industry: a potential roadmap of concept to consumer”, Composite Structures, 248, 112562, pages 1-14, 2020. 27. Sun L., “3D printing technologies: current applications, future trends and challenges”, Yip J., Latest Material and Technological Developments for Activewear, pages 139-151,Woodhead Publishing, Elsevier, 2020.
  • 28. Szulżyk-Cieplak, J., Duda A., Sidor B., “3D printers–new possibilities in education”, Advances in Science and Technology Research Journal, 8(24), pages 96-101, 2014.
  • 29. Torres, K., Staskiewicz G., Sniezynski M., Drop A., Maciejewski R., “Application of rapid prototyping techniques for modelling of anatomical structures in medical training and education”, Folia Morphologica, 70(1), pages 1-4, 2011.

Mayıs 2022
Poligon Mühendislik - Ümit Gencay Başçı
Üretim ve Ür-Ge Direktörü

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

Daha Fazla...
Team Penske

Team Penske

Daha Fazla...
Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Daha Fazla...

Otomotiv Sektöründe Lazer Tarama ve Eklemeli İmalatın Yeri-2

Otomotiv Sektöründe Lazer Tarama ve Eklemeli İmalatın Yeri-2

Bir önceki sayımızda söylediğimiz gibi ürünün üretilmesine dair detayları sizlerle paylaşacağım. Önceki sayımızı okumak için buraya tıklayabilirsiniz.

Sık federli büyük ve detaylı parçalarda avantaj sağlayan scantech marka 3 boyutlu tarama cihazları bu tarz parçalarda pratik ve hızlı olmasından dolayı süreçleri kolaylaştırıyor.

Özellikle optik 3 boyutlu tarayıcılarda kullanılan matlaştırıcı spreylerin kullanılmaması, tek bir donanım ile 10 mm den 7 mt ye kadar olan parçaların tek seferde hızlı ve kaliteli taranması konusunda imkan sağlıyor.

Büyük parçalar üzerindeki lokal ince ve hassas detaylar mavi lazer teknolojisi ile yeni bir donanıma yeni bir kalibrasyona ihtiyaç kalmadan kendi yazılımı içinde çözümler sunuyor.

Üstelik böyle yüksek teknolojiye sahip bir 3 boyutlu tarayıcı ile kalıp ölçümlerinden numune ölçümlerine kadar hassas, kaliteli ve hızlı işlemler yapmanız kolaylaşıyor.  Tarama cihazlarının ilk çıktığı dönemlerde büyük taşınması zor ve oldukça ağır ekipmanlar ile tarama yapmak bir hayli zor idi. Fakat Son zamanlarda gelişen teknolojiler ile bir laptop çantasına sığabilecek tek bir cihaz ile bugün bir port bagaj çitası tarayıp hemen ardından bir helikopteri bile tarayabiliriz.

Scantech Kscan 20 kırmızı ve mavi lazer teknolojilerinin ikisini birden bünyesinde barındırır, aynı zamanda çoklu lazer teknolojisiyle saniyede 650000 nokta alabilir. Bu sayede 10µm çözünürlük ve 20µm ölçüm hassasiyetine ulaşabilir. Yine bünyesinde barındırdığı fotogrometri sistemi ile 2500 mm x 3000 mm gibi büyük alanlı parçaları tararken 35m hacimsel hassasiyete ulaşabilir.

Uygulamamızda bahsettiğimiz port bagaj çitasının tarama süresi yaklaşık 2 dakika sürmüştür. Mavi lazerin parçanın üzerine düşürdüğü ızgaralar cihazın kameralarından algılandıktan sonra ScanViewer yazılımında sayısallaştırılan nokta kümeleri, ağ oluşturulup ‘stl’ dataya dönüştürülerek başka programlarda kullanılmak üzere dışa aktarılmıştır.

Taranmış Parçanın Üç Boyutlu Tasarım Modelinin Oluşturulması

Tarama işleminden elde edilen veri genelde ham veridir. Ve yüzeyler arasında boşluklar barındırabilir. Elde edilen veriyi herhangi bir yöntem ile üretebilmek için birtakım işlemlere tabi tutulması gereklidir. Bunlar bazı durumlarda otomatik olarak uygulanır bazı durumlarda manuel uygulanır.

Örneğin ölçüsel olarak hassasiyet gerektirmeyen biblo, rölyef gibi ürünler otomatik optimizasyonlar neticesinde bazı üretim yöntemleri ile üretilebilir hale getirilebilir. Fakat ürün üzerindeki geometrilerin birbirlerine göre konumu ölçüsü yüzey kalitesi gibi konular ön planda olduğu durumlarda tarama datasının tasarım programları ile parametrik olarak modellenerek üç boyutlu geometrisi oluşturulmalıdır. Bu durum taranan ürünün kırık, çarpık, aşınmış olduğu durumlarda, sıklıkla tercih edilir. Mesela plastik bir parçanın enjeksiyon kalıplama yöntemi ile üretilmesi durumu söz konusu ise o ürünü taradıktan sonra olası çarpıklıklar aşınmalar, üretim teknolojilerine göre tasarım kurallarına bağlı kalınarak düzeltilmelidir.

Tarama işleminden elde edilen bir stl modeli bilgisayar destekli tasarım modele dönüştürmek için öncelikle data uzantılarından ve yazının devamında kullanacağımız kısaltmalardan bahsedelim;

Tarama Datalarının Formatları

  • Cad Model: Computer Aidet Design yani bilgisayar destekli tasarım modeli olarak karşımıza çıkar. Bir tarama datasından, teknik resimden ya da bir kara kalem çalışmasından yola çıkılarak bilgisayar ortamında oluşturulmuş üç boyutlu bir geometrik bir modeldir. Bu geometriyi başka bir programa transfer edip açabilmek için kullanılan dönüştürme uzantıları .stp, .step, .x_t, .igs gibi çeşitli uzantılarda olabilir.
  • Stl: Stereolithography kelimesinin kısaltması olan ‘stl’ kelimesi standart üçgenleme dili olarak Türkçeleştirilebilir. 3D System tarafından oluşturulan ‘STL’ cad yazılımlarının açabildiği bir dosya formatıdır. Son zamanlarda Microsoft’un geliştirdiği 3D wiever programıda bu dosyayı görüntüleyebilmektedir. Stl data uzantısı hızlı prototipleme, üç boyutlu baskı ve bilgisayar destekli üretim (cam) gibi alanlarda oldukça fazla kullanılır. Bir önceki yazımızda bahsettiğimiz koordinat düzleminde konumu belirlenen nokta kümelerindeki her üç noktayı birleştirerek üçgenler oluşturur. Bu üçgenlerde birleşerek bir geometri oluşturur. Kısacası stl data üç boyutlu bir nesnenin yüzey geometrisini tanımlar.
  • Step: Standart for the Exchange of product, kelimelerinin kısaltması olan step data kimi zamanda stp olarak karşımıza çıkar. Birçok bilgisayar destekli tasarım programları bu uzantıya sahip dosyaları açabilir. Bir tasarım programında çizilen 3 boyutlu grafik dosyasının başka bir tasarım programında kodlanarak açılabilmesi için standart dönüştürme ve aktarma formatıdır. ISO 10303-21 standardında belirlenen şifreleme ve çözme kurallarını kullanarak, üç boyutlu grafikleri ASCII formatında depolamak ve başka bir programa ya da işleme taşımak için kullanılır. Stp uzantısına sahip bir dosya üç boyutlu geometrik görüntüleri barındırdığı gibi geometrinin yüzey renkleri, yüzey desenleri ve ölçüleri gibi bilgileri de barındırır.
Lazer Tarama
Data Optimizasyonu

Bir tarama datası tarama cihazının çözünürlüğüne bağlı milyonlarca noktadan ve üçgenlerden oluşabilir. Bu üçgenlerin sayısına bağlı olarak datanın boyutu ve dolayısı ile bir bilgisayarda işleme süreside artabilir. Bu durumda data üzerindeki nokta sayısı azaltılırken geometride korunarak data boyutunda optimizasyon yapılmış olur. Aynı zamanda stl data üzerinde bulunan eksik üçgenlerinde kapatılması gerekebilir. Böyle durumlarda ise yüzeyin sürekliliği korunarak yüzey iyileştirme işlemleri yapılır.

Modelleme

Optimize edilmiş ve eksen takımına taşınmış stl data cad programının içerisine import edilir.
Bu noktadan sonra geometrik unsurları oluşturabilmek için ürün ağacı oluşturulur. Modelin yüzeylerini hazırlayabilmek için bir çok yardımcı eleman kullanılır. Kesit, arc, vektör çember düzlem, yüzey, gibi bir çok vektörel ve üç boyutlu unsur ürün ağacında bir klasöre toplanır. Bu sonraki işlemlerde hem karmaşıklığı önleyecek hem de aradığımız bir unsuru bulmakta bize kolaylık sağlayacaktır.

Lazer Tarama
Ürün Ağacı

Daha sonra modellenecek ürün üzerindeki geometrileri oluşturmak için tasarım programlarında sıklıkla kullanılan pad, pocket, fillet, draft gibi komutlar kullanılarak ana geometri oluşturulur. Oluşturulan ana geometri yardımcı unsurlar ve yardımcı komutlar ile nihai haline getirilir. Yazımızın başında bahsettiğimiz gibi modelleme işlemini yapabilmek için birçok yol mevcuttur. Örnek uygulamamızda tarama ile oluşturulan stl datanın içerdiği noktalar ve üçgenlerin koordinatlarından yola çıkarak yüzeylerin birbirine göre konumunu açısını ve boyutlarını belirlenmiş ve üretilebilir bir cad data oluşturulmuştur.

Data Kontrolü

Tarama sırasında yaşanabilecek olası hatalar, tarama datası üzerinde katman izi, tarama yüzeyi üzerinde süreksizlik gibi olaylar ile kendini gösterebilir. Bu durumlardan kaynaklanacak olan problemlerden kaçınmak için ilk olarak tarama datasının kontrolü yapılır.

Datayı Ana Eksen Takımına Taşıma

Koordinat sisteminde tarama cihazının belirlemiş olduğu bir konumda bulunan stl data, ikinci bir gözle kontrol edildikten sonra optimize edilir ve ana eksen takımına taşınır. Burada ürünün üretileceği teknoloji göz önünde bulundurularak düzlemler, vektörler ve merkezler bulunur. Bulunan düzlem, vektör ve nokta, XYZ koordinat sistemindeki ana düzlem eksen ve orijin noktasına çakıştırılır. Kalıplama teknolojileri ile ya da CNC tezgahlar ile üretilecek ürünleri modellerken eksenleme işlemin yapılması hem modelleme aşamasında unsurları oluşturmada hem de üretim aşamasında büyük kolaylık sağlar ve muhtemel bir çok hatanın önüne geçmiş olur. Böylelikle üretilebilir bir cad data oluşturmak için en zorunlu temel atılmış olur.

Lazer Tarama
Eksen Takımına Taşınmış stl Data
Lazer Tarama
Stl Model (tarama datası)
Lazer Tarama
Cad Model
Lazer Tarama
Stl Data ile Cad Modelin Karşılaştırılması

HP MultiJet Fusion 4200 3 Boyutlu Yazıcısı ile Parçanın Üretilmesi

Scantech Kscan 20 kırmızı ve mavi lazer teknolojilerinin ikisini birden bünyesinde barındırır, aynı zamanda çoklu lazer teknolojisiyle saniyede 650000 nokta alabilir. Bu sayede 10µm çözünürlük ve 20µm ölçüm hassasiyetine ulaşabilir. Yine bünyesinde barındırdığı fotogrometri sistemi ile 2500 mm x 3000 mm gibi büyük alanlı parçaları tararken 35m hacimsel hassasiyete ulaşabilir.

Tasarımı biten parçanın üretimi HP marka 4200 serisi üç boyutlu yazıcı ile gerçekleştirilmiştir. HP MJF teknolojisinde yüksek çözünürlük sunan baskı kafalarına agent diye tabir ettiğimiz sıvı bağlayıcıları PA12 tozunun üzerine jet fusion prensibi ile katman katman püskürterek üretimi tamamlar. Katı haldeki toz ile sıvı agent’ın birleşimi 180 santigrat derecede önce eriyik hale gelir. Sonrasında ortam sıcaklığında katılaşmış hale gelerek parçanın üretimi hiçbir destek malzeme kullanmadan tamamlanmış olur. 280x380x380 ölçülerindeki haznede bir seferde birden fazla ve farklı geometrideki ürünler üretilebilir.

mjf-uretim-haznesi
HP Multi Jet Fusion Teknolojisi Üretim Haznesi

Tamamlanan üretimin ardından parçalar soğuma süresini tamamlar ve üretim haznesinden çıkartılır.

mjf-unpack
HP MultiJet Fusion Unpack İşlemi

Parça geometrisinin etrafında arta kalan tozların temizlenmesi için kumlama işlemine tabi tutulur.

Lazer Tarama
Kumlama İşlemi
Lazer Tarama
Kumlama Sonrası Ham Haldeki Ürün

Ardıl İşlem ile Parçanın Boyanması ve Montaj İşlemleri

Son olarak üretimi bitmiş ham haldeki ürünü araç üzerine takabilmek için zımpara ve çeşitli araç gereçler ile yüzey pürüzlülüğü iyileştirilir. Ardından uygulanacak boyanın kalıcılığını arttırmak için astar uygulaması yapılır. Astar uygulaması biten ürünün üzerine belirlenen kodlardaki boya uygulanır ve son görünümü kazandırmak için mat ya da parlak vernik uygulaması yapılabilir.

ardıl-islem
Ham Ürünün Ardıl İşlem uygulamaları
Astar Uygulaması

Ayrıca tüm bu yüzey iyileştirme işlemleri sayesinde ürüne son kullanım haline uygun özellikler kazandırılmış olunur.
2020 yılında uygulanmış ve günümüzde kaleme alınmış bu örnek gösteriyor ki eklemeli imalat yöntemi ile üretilen parçalar da tıpkı seri imalat yöntemleri ile üretilen parçalar gibi, dış ortam şartlarına maruz kalsalar dahi uzun yıllar dayanım gösterip kullanılabilir

Nihai Ürünün Araç Üzerindeki Montajı

Mart 2022
Poligon Mühendislik - Halil İbrahim Çevik
Proje Lideri

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

Daha Fazla...
Team Penske

Team Penske

Daha Fazla...
Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Daha Fazla...

Otomotiv Sektöründe Plastik Yedek Parça Üretimi Konusunda Lazer Tarama ve Eklemeli İmalatın Yeri

Otomotiv Sektöründe Plastik Yedek Parça Üretimi Konusunda Lazer Tarama ve Eklemeli İmalatın Yeri

2020 yılı başlarında pandeminin hayatımıza girmesiyle sektörlerin büyük bir kısmında daralmalar ve yavaşlamalar meydana geldi. Bu dönemde en fazla etkilenen sektörlerden biri de otomotiv sektörü oldu. Otomobil fabrikalarının üretimlerini yavaşlatması, çip krizi ve buna bağlı olarak üretilen araç sayılarının azalması, araçlara olan talebin artmasına fakat arzın azalması sebebiyle talebi karşılayamamasına sebep oldu.
Peki tüm bu yaşananlar süreci nasıl etkiledi? Doğrusunu söylemek gerekirse aksaklıklar otomotiv sektörü ana üreticilerinden orijinal ekipman üreticilerine ve hatta sarf malzeme tedarikçilerine kadar bütün zinciri olumsuz yönde etkiledi. Fakat yedek parça tedariğinde eklemeli imalat yöntemi firmalar açısından kurtarıcı bir rol üstlendi. Sürecin nasıl geliştiğine bir örnek üzerinden daha yakından bakalım.
Aslında eklemeli imalat denilince akla daha çok endüstriyel ürünler ve bu ürünlerin çok daha maliyetli olduğu geliyor. Az önce bahsettiğimiz sebeplerden dolayı birçok yedek parça üretiminde aksaklıklar olduğu için tedarik etmesi de eklemeli imalata göre daha maliyetli olabiliyor. Konumuzda bahsi geçen ürünün maliyeti, eklemeli imalat yöntemi ile şu anki şartlarda enjeksiyon kalıplama teknolojisi ile seri üretimde olan bir ürüne göre daha ekonomik olmuştur. Bu da gösteriyor ki eklemeli imalat teknolojisi, yedek parça sektöründe üretimi devam eden ya da üretimden kalkmış parça tedariğinde de kullanılabilmektedir. Bunun yanında bazı VİP araç üreticileri, kişiselleştirilmiş tasarımların ve restorasyonların çıktılarını enjeksiyon kalıplama gibi seri üretime uygun bir teknoloji ile üretmek yerine eklemeli imalat yöntemini seçmektedir.

Nissan Qashqai marka ve model aracın üzerinde bulunan port bagaj çıta bağlantı aparatının kırılması sonucu ihtiyaç duyulan yedek parça üretimi, ilk etapta fikir aşamasında iken firmamız bünyesindeki imkanlar kullanılarak üretilmiş ve fikir aşamasında olan süreç hayata geçirilmiştir.

Sürecin detaylarına gelecek olursak; öncelikle günümüz endüstrisinde türlerine göre bir ürünü üretebilmek için enjeksiyon kalıplama ile imalat, döküm yöntemi ile imalat, cnc işleme, eklemeli imalat gibi birçok farklı yöntem mevcut. Eklemeli imalat dediğimiz yöntemde; üç boyutlu yazıcılar ile baskı teknolojilerini kullanarak bahsetmiş olduğumuz üretimi gerçekleştirdik.

Tabi ki hedeflemiş olduğumuz amaca ilerlerken farklı ihtiyaçlar da oluştu. Tam olarak bu ihtiyaçların ne olduğunu derinlemesine inceleyelim.

Cad Data

Eklemeli imalat yöntemi ile parça üretebilmek için öncelikle bir cad dataya ihtiyacımız var.

Nedir bu cad data? Computer aidet design data yani bilgisayar destekli tasarlanmış veri anlamına gelir. Ayrıca bu veriyi oluşturmanın birçok yolu vardır. Karakalem çalışmalarından, teknik çizimi olan verilere, hali hazırda üretilmiş ürünlerin üç boyutlu tarayıcılar ile taranmasına kadar birçok örnekten yola çıkılarak, bir düşünceyi dijitalleştirmek yani bir üç boyutlu data elde etmek mümkündür.

Mevcut örneğimizde üretilecek datayı oluşturmak için üç boyutlu tarayıcı ile numuneyi taramaktan başka seçeneğimiz olmadığından ötürü bu yolu kullandık.

Tarama sistemleri demişken gelin özet olarak bu sistemlerden bahsedelim.

Lazer Tarama Sistemlerinin Genel Prensibi

Üç boyutlu Kartezyen ve küresel koordinat sistemlerinde yani uzayda, herhangi bir noktanın belli bir referansa (sıfır noktasına) göre bir konumu vardır. Bu konum noktanın X, Y, Z eksenlerine ya da r, θ, ф değerlerine göre belirlenir.

Lazer Tarama
Koordinat sistemlerindeki bahsettiğimiz nokta ya da noktaları tanımlayıp bilgisayar ortamına aktarabilmemiz için kullanılan araçlar tarama cihazlarıdır. Temel prensipleri bir gönderici (lazer, ışık, gölge) ile fiziksel ürünün üzerine girdi göndermek ve bir alıcı (kamera) ile gönderilen girdilerin geri alınmasını sağlamaktır. Bunu yaparken çeşitli referanslama sistemleri ve çeşitli yazılımlar kullanılır. mimari alanlarda tarama yapan bazı cihazlar küresel koordinat sistemi tabanına dayanırken, endüstriyel alanlarda kullanılan cihazlar kartezyen koordinat sistemine dayanır. Bu durum her iki cihaz için hibrit olarak kullanılıyor da olabilir. Yazılım ise koordinat sistemlerine dayalı bu verileri bilgisayar ortamında dijital verilere dönüştürür ve işlenen bu veriler tasarım programlarındaki ekranlarda bize nokta bulutu görüntüsü olarak aktarılır. Böylelikle tarama cihazlarının kulanım amacına ulaşılır. Elde edilen nokta bulutu veriler, boyutsal kalite kontrol, tersine mühendislik ile datası olmayan bir ürünün cad datasını çıkarma gibi konulara hizmet eder.
Biz ScanTech markasının bir cihazı olan KScan20 ile bu işlemi gerçekleştirdik. Yazının başında üreteceğimiz ürünün kırılmış olduğundan bahsetmiştik. Aklınıza en başında gelen soru “Kırık olan bir ürün taranır mı?” olabilir. Elbette bu mümkün. Hem kırık olan ürün bazı durumlarda kendisi taranıp kırık olan yüzeylerinin devamı tasarım aşamasında tamamlanabilir hem de kırık olan ürünün simetriği olan ürün taranıp bilgisayar ortamında oluşturulan datanın simetrisi alınarak modelleme işlemi tamamlanabilir. Resimde simetrik ürünün tarama datasını görebilirsiniz. Tabi ki az önce bahsettiğimiz gibi taraması biten bir ürünü direk olarak üretime alamayız. Parametrik olarak bütün yüzeylerin modellenmesi gerekir.
Lazer Tarama
3 Boyutlu Lazer Tarayıcı
Taraması yapılmış ürün tersine mühendislik işleminden geçtikten sonra üretim aşamasına gelir. Sonrasında ise son kullanım ürünü olarak kullanabilmek için zımpara, astar boya gibi ardıl işlemlere tabi tutulur.
Lazer Tarama

3b lazer tarama sonrası 3b yazıcı ile üretilen parçaların fotoğrafları

Ürünün üretilmesine dair detaylara da bir sonraki sayımızda yer vereceğiz. Takipte kalın…

Şubat 2022
Poligon Mühendislik - Halil İbrahim Çevik
Proje Lideri

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

Daha Fazla...
Team Penske

Team Penske

Daha Fazla...
Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Daha Fazla...

Tersine Mühendislik Uygulamaları

Maçalı Döküm Parçalarda Tersine Mühendislik Uygulamaları

Endüstri 3.0′ dan sonra üretimde mühendislik sırlarının keşfedilmesi ile eş anlamlı, devrim niteliğinde tersine mühendislik donanımları sayesinde üretim ve kalite departmanlarında oldukça kolay, hızlı ve sonuç odaklı iş modelleri gelişti. Şimdi sürecin nasıl gerçekleştiğine daha yakından bakalım.

Her şeyden önce; döküm parçaların standart tersine mühendislik prosesleri dahilinde parçalar, 3 boyutlu taranmaktadır.

Tarama işlemlerine başlamadan önce ise; bir ön hazırlık yapılıp kullanılacak teknolojiye göre alt yapı çalışması yapılması gerekmektedir. Burada mevcut döküm parçanın tarandıktan sonra 2 farklı teknoloji ile sayısallaştırılması mümkündür. Bu teknolojilerden bir tanesi optik tarama teknolojisi diğeri ise lazer tarama teknolojisidir. Bilindiği gibi bu iki teknoloji çalışma alanları ve yapısı gereği kullanıcılara farklı kolaylıklar sağlamaktadır. Projedeki detaylar göz önünde bulundurulduğunda optik tarama teknolojisi bu proje kapsamında uygun olacak yöntemdir.

Tersine Mühendislik Uygulamaları

Tarama işlemlerinde teknoloji seçimi yaparken aşağıdaki kriterler üzerinden bir değerlendirme yapılır;

  • Parçanın ebatları
  • Parçanın yüzey temizliği
  • Derinlikler ve parça üzerindeki detayların ölçüleri-toleransları
  • Parçanın hacmi

Yukarıdaki kriterler doğrultusunda parçanın ebatlarının, yüzey temizliğinin, üzerindeki detayların optik tarama teknolojisine uygun olduğu tespit edildi. Bu sebeple tercihimiz Breuckmann SmartScan 2mp’lik 250 mm lensler ile taranması yönünde oldu.

Burada parçadaki ışık yansımalarını kapatacak şekilde yüzey matlaştırma işlemleri yapılır ve optik teknolojisinin etkileneceği parlak kısımlardan arındırılır. Bilindiği gibi teknoloji optik olmasından dolayı aydınlık ortamlarda yüksek ışık değişimlerinde ve parlak yüzeylerde başarılı olamamaktadır.

Tersine Mühendislik Uygulamaları

Öncelikle parçanın dış bölgelerinin taraması yapılır. Parçanın içinde kameraların göremediği maçaların oluşturduğu ters açılardan data alınamamaktadır. Bu aşamada mevcut tarama datası üzerinden kesim alanları belirlenerek parçalar testere yardımı ile kesim işlemlerine sokulur. Finalde üçe ayırdığımız parçaları tekrar yüzey matlaştırma işlemine sokarak kesilen parçaların 3 boyutlu taraması yapılır. Seçimimiz olan Breuckmann markasının sahip olduğu teknolojinin yapısı gereği sağladığı bazı kolaylıklar vardır ve bunların altını çizmekte fayda var.  Bunlardan biri kesilen parçaları montaj parçası üzerinde ortak noktalar belirlenerek tarama yapılmasıdır. Montaj üzerinde yapılan tarama işlemi merge edildiğinde montaj ile ortak yüzeyler silinip, olmayan bölgeler montaj bölgesine entegre edilir. Bu işlem Breuckmann’ ın yazılımı ile sağladığı bir kolaylıktır. (Mukavemetli ve esnemeyen parçalar için geçerli bir durumdur.)

Tersine Mühendislik Uygulamaları
Scan Data Taranan Data Taranan 3D Model

Genel Tarama Datasının Eksenlenmesi ve Diğer Tarama Dataları

Parçaların tarama işleminden sonra imalat şekline göre bir eksen takımı oluşturulur. Burada kalıp çıkma açıları, üzerindeki maçaların çalışma eksenleri veya üzerindeki geometrik yapılar eksenleme yapılırken dikkat edilmesi gereken noktalardır.

Bu aşamada bazı özel durumlar da olabilir. Projede oluşan CAD model, analiz veya benchmark için kullanılabilir. Buradaki bazı yönlendirmeler ile eksen takımı farklılıklar gösterebilir. Mevcut parçamız yeniden üretim için kullanılacaktır. Bu amaçla imalat yöntemine göre bir eksen takımı oluşturup tasarıma başlamak

Tersine Mühendislik Uygulamaları

gerekir. Aşağıdaki fotoğrafta parçayı Z eksenine dik gelecek şekilde konumlandırıp program içinde görünen yerleri işaretlediğimizde, parçanın yarısının işaretlendiği diğer yarısının işaretlenmediği görülmektedir. Bu iki bölge kalıbın alt ve üst kısmı olarak ayrılan bölgelerdir.

Parçaların Z ekseni belirlendiğine göre X ve Y eksenlerindeki konumları da oluşturulmalıdır. Parçada işaretli bölge düzlem olarak kabul edilip X eksenine paralel olacak şekilde düzenlenir. Kontrolleri yaparken parçanın simetri kontrolü de eş zamanlı yapılmalıdır. Parçanın üretim toleransları ve imalat yöntemleri bu noktada önemlidir. Simetri kontrolleri bu parça için +/- 1-2 mm arasında çıkmaktadır. Mevcut durumda bu parçanın simetrik olduğu kabul edilebilir.

Tersine Mühendislik Uygulamaları

Modellemeye Giriş

Parçanın genel formları geometrik şekillerden oluşmaktadır. Öncelikli olarak modellemeye parçanın tamamını kaplayan bir dolu küp çizerek başlıyoruz. Oluşturulan diğer geometriler için ise; sanki bir ağaç yapıyı yontarmış gibi dolu küpten boşaltarak parçamızı şekillendiriyoruz. Bu tasarım işlemine CNC’ nin boşaltarak işleme süreci de örnek gösterilebilir. Simetrik yapılar belli seviyelerde aynalama yaparak kontrol edilmelidir. Aksi durumlarda radüsleri atılmış bir modelde geriye dönük işlem yapmak zaman kaybettirecektir.

Tersine Mühendislik Uygulamaları

Simetrisi alınan bir yüzey her 2 tarafta da + veya – yönde kalırsa parçamız, kısa veya uzun olabilir. Bundan dolayı parça çiziminde toplam uzunluklar baz alınarak çizilmelidir. Bu doğrultuda referans tarafınız +1 mm hatalı gözükürken diğer taraf -1 mm hatalı gözükebilir. Bu durum parçanın o yüzeylerinin bozuk olduğu veya üretimde parçanın hatalı olduğu anlamına gelebilir. Bu konu parçadan parçaya üretim şekline göre farklılık gösterebilir. Bazı parçalarda bu tarz farklılıklar bilerek yapılmış olabilir. Tasarımın sonunda ya da bu aşamasında üretim departmanının müşteri ile sürekli iletişimde kalması fayda sağlayacaktır.

Parçanın dışı bittikten sonra açılar verilir ve en son radüsler atılır. Bu tarz döküm parçalarda keskin köşe kalmaması önemlidir. Projeye özel iç bölgelerdeki maçaların tasarımı ayrı modellenir. Oluşturulan maça yüzeyleri gövde datasından trimlenir.

Maçaların ayrı çizilmesinin nedeni; dökümde maçaların ayrı model gibi oluşturulup üretilmesinden kaynaklanmaktadır. Finalde dökümün içine entegre edilecektir. Bundan dolayı maça tasarımları ayrı çizilir. İhtiyaç halinde üretim departmanı tarafından maça bölgeleri yolluk yapısına göre yeniden dizayn edilebilir.

Kabuller

  • Parçanın simetrik olması
  • Düzlem-silindir gibi yapılardan oluşması
  • Düzlemlerde yaklaşık 0,5 mm kadar düzlemsellik sorunları
  • Üretimden kaynaklanan radüslerdeki değişkenlikler
  • Varsa müşteri taleplerine göre değişkenler
  • Parçanın döküm olması sebebi ile yapılan kontrollerin +/-1,5 mm ile yapılması

Boyutsal Ölçüm Raporu

Tüm bu çalışmaların sonunda boyutsal ölçüm raporu ile süreci hizalamak en önemli noktalardan biridir. Aşağıda boyutsal ölçüme ait görselleri bulabilirsiniz.
Sonuç olarak süreci sistematik şekilde gerçekleştirmek tüm bu proseslerin çok daha etkili şekilde yapılmasını sağlıyor. Ayrıca öncesinde tüm süreci planlıyor olmak zaman tasarrufu yaratıyor.

Tersine Mühendislik Uygulamaları
Tersine Mühendislik Uygulamaları

Ocak 2022
Poligon Mühendislik - Enes Arslan
Çözüm Mühendisi

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

Daha Fazla...
Team Penske

Team Penske

Daha Fazla...
Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Daha Fazla...

Amatör Fotoğrafçılık

AMATÖR FOTOĞRAFÇILIK

34 yaşındaydım. İstanbul’ da yani muazzam bir görsel zenginliğe sahip, bir o kadar da kaotik olan bu şehirde yaşıyordum. Şehrin gürültüsü, şehirdeki kalabalık İstanbul’un o çekilmez trafiği, yoğun gündem ve daha bir sürü sorun… Bir şeyler yapıp bunlardan kaçmak lazımdı. Dikkatimi başka yerlere vermem, başka şeyler üzerine düşünmem gerekiyordu. Bir değişikliğe ihtiyacım vardı. Bu sebeple kendime bir hobi edinmeye karar vermiştim ve bir fotoğraf makinesi aldım. Tüm hikaye bu fotoğraf makinasıyla başladı. Sizin için de tanıdık bir girizgah değil mi? Hadi biraz daha derine inelim

HOBİLERİN İNSAN PSİKOLOJİSİ ÜZERİNE OLUMLU ETKİLERİ

Hobiler kişilerin kendilerini ifade etme biçimlerinden en sanatsal ve en etkin olanlarıdır. Bir hobi edinen birey günlük stres ve düşüncelerden uzaklaşır. Ayrıca; hobisini hayatının merkezine alan kişi, dingin ve daha hayatın içinde anda kalarak, kendi ile barışık bir yaşam sürmüş olur. Yaratıcılığına da yorum katar. Olaylara, çevresine daha farklı açılardan bakmayı sağlar. Tam da bu noktada birkaç bilimsel veri ile konuyu açıklamak yerinde olacaktır. Bildiğiniz gibi Okb (obsesif kompulsif bozukluk) beyinde elektrik aktivitelerinin belirli alanlarda çok fazla faal olmasından kaynaklanır. Birey takıntılı olduğu konu üzerinde düşünür böylelikle elektrik aktivitesi belirli bir alanda yoğunlaşır. Elektrik aktivitesinin yoğunlaşması sebebiyle kişi düşünmeye devam eder ve bu kısır bir döngüde ilerler. Bir hobimizin olması beynimizdeki elektrik aktivitelerinin sağlıklı bir şekilde takıntılı olduğu alanlardan başka alanlara kaymasına yardımcı olmaktadır.
Amatör fotoğrafçılık
Şekil 1. Beyninde serotonin seviyesi düşmüş OKB hastası ile kontrol grubundan sağlıklı bir bireyin beyinlerine ait Alpha Methyl-Trypophan PET scan görüntüleri. (Kaynak: Tıp Teknolojileri Ulusal Kongresi 2015)

Bu açıklamanın üzerine bir hobi edinmenin zor koşullarla uğraştığımız bu dönemde ne derece yüksek motivasyon sağlayacağını bir düşünün…

FOTOĞRAFÇILIĞA GİRİŞ

Diyafram, Enstantane Ve Iso Üçlüsü

Fotoğrafçılık temelinde müdahale edebileceğimiz diyafram, enstantane ve Iso etkenlerinin hayal gücümüze ve istediklerimize göre birbirleriyle olan ilişkilerini anlamaya dayanır. Peki bu üçünü biz neden düzenleyelim ki? Cep telefonları veya fotoğraf makinalarının üzerinde bulunan otomatik modlar bizim yerimize bunları sağlamıyor mu? Cevap üzülerek söylüyorum ki hayır. Cep telefonlarımızın ve fotoğraf makinelerimizin üzerinde ışığı ve kadrajdaki nesneleri ve o nesnelerin hareketlerini algılayan sensörler genelde düzgün ölçülendiremezler ve dolayısıyla genelde iyi bir fotoğraf elde edemeyiz. Ama tabi son teknoloji ürünü cep telefonlarını bu söylemden biraz daha uzak tutmak gerekir.

Amatör fotoğrafçılık

Iso Nedir?

En basit anlatımıyla ışığın yetersiz olduğu bir ortamda cep telefonunuz ile bir nesnenin fotoğrafını çektiniz ve çektiğiniz fotoğrafın üzerinde kumlamalar oluştu. Harika! Iso’ ya hoş geldiniz. Iso; fotoğrafı çektiğiniz aygıtın sensörünün ortamdaki ışığa olan hassasiyetidir. Iso ne kadar artarsa hassasiyet o kadar artar, Iso ne kadar düşük olursa hassasiyet de o kadar azalır. Iso’ yu düzgün kullanarak karanlıkta bile mükemmel fotoğraflara ulaşabilirsiniz.
Aşağıda yer alan fotoğrafta da gördüğünüz gibi Iso ne kadar çok artarsa hassasiyet de o oranda artmış olur. Fakat; bununla birlikte kumlama da aynı oranda artmıştır. Böylelikle Iso’ yu iyi ayarlayarak mümkün olan en iyi görseli elde edebiliriz.
Amatör fotoğrafçılık

Enstantane Nedir?

Enstantane (genellikle fotoğraf makinalarının üzerinde markasına göre değişmekle birlikte S veya TV modları ile gösterilir) fotoğraf makinasının deklanşörüne bastığınızda ışığın fotoğraf makinasının sensörüne ne kadar süre ile düşeceğini belirlersiniz. Fotoğraf makinalarında bu süreler 30 sn ile başlar 1/8000’e kadar devam eder. 1/8000 yani fotoğraf makinanızın ışığı içeri alan kapağı 1 saniyenin 8000 de 1’i kadar hızlı açılıp kapanır ve ışığı içeri alır. Göz kırpmanın 1 saniyenin 20 de 1’i olduğu düşünülürse bunun nasıl bir hız olduğunu daha iyi anlayabilirsiniz.

Örnek olarak koşan bir insanın fotoğrafını çekmek ve her hareketini net bir şekilde elde etmek istiyorsunuz. Enstantane değerini 1/10 (saniyenin onda biri) gibi bir değere ayarladınız. Evet koşan insanı belki yakaladınız ama ortam ışığı yetersiz ise fotoğraf makinanızın sensörüne düşen ışık az olacağı için karanlık bir fotoğraf elde edebilirsiniz.

Örnek olarak aşağıdaki fotoğrafta enstantane hızı fazla olduğundan sıvı parçacıkları havada fotoğraflanabilmiştir.

Amatör fotoğrafçılık

Diyafram Nedir?

Diyafram fotoğraf makinanızı doğrulttuğunuz objeden geçen ışığın ne yoğunlukta geçeceğini ayarladığınız kısımdır. Ben genelde diaframı şöyle anlatmayı daha basit buluyorum. Göz kapağınızı kıstınız böylece göz merceğinizden içeriye çok az ışık girdi. Göz kapağınızı açtığınızda da fazla ışık girdi ve etrafınız daha aydınlık oldu. Diyaframın fotoğrafçılıkta ışığın yoğunluğunu ve alan derinliğini ayarlama gibi iki temek fonksiyonu vardır.
Diyafram fotoğraf makinalarının üzerinde f değeriyle ifade edilir. F değeri ne kadar yüksek ise fotoğraf makinasının bıçakları o kadar kısık f değeri ne kadar düşükse fotoğraf makinasının bıçakları o kadar açıktır. Aralarında ters bir oran vardır.
Amatör fotoğrafçılık

FOTOĞRAFTA NESNELERİ KONUMLANDIRMA

İnsan gözünün fotoğraflarda ilk olarak nerelere baktıkları bilimsel olarak kanıtlanmıştır. Bir fotoğraf karesini 3 eşit parçaya böldüğümüzü hayal edelim. Eğer bir portre veya bir manzara fotoğrafı çekmiyorsanız kareyi ayırdığınız 3 eşit parçanın kesişim yerlerine çektiğimiz ve görülmesini özellikle istediğimiz nesneleri yerleştirebiliriz.

Bu kural fotoğrafçılıkta 1/3 kuralı diyerek geçmektedir.

Aşağıdaki görselde fotoğrafçının kelebeği nasıl kesişim noktalarına oturttuğunu görebilirsiniz.

Amatör fotoğrafçılık

Kompozisyonda unutmamamız gereken bir kuralda görülmesini istediğimiz nesneyi öne yerleştirmek görünmesini istemediğimiz bir nesneyi alan derinliği yaratarak arka pozisyona itmektir.

Böylece gözlemci tarafından görülmesini istediğimiz nesne ön planda daha fazla dikkat çekecektir.

Unutmayın fotoğrafçılık anı dondurmaktır. Işığı yakalamak hapsetmek ve geleceğe bir belge sunmaktır.
Kaynakça: Fotografium

Kasım 2021
Poligon Mühendislik - Murat ERÇELİK
Çözüm Mühendisi

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

Daha Fazla...
Team Penske

Team Penske

Daha Fazla...
Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Daha Fazla...

Lean Manufacturing

LEAN MANUFACTURING

Lean Manufacturing: kısaca tanımlamak gerekir ise “Yalın üretim; yapısında hiçbir gereksiz unsur taşımayan, hata, maliyet, stok, işçilik, geliştirme süreci, üretim alanı, fire, müşteri memnuniyetsizliği gibi unsurların en aza indirildiği üretim sistemidir.” Dr. Edward’ın “It’s not necessary to change. Survival is not mandatory.” sözüne nazaran dünyada son dönemlerde yaşanan ekonomik krizler düşünüldüğünde, üretim yapan neredeyse tüm sektörler için israf edilen malzemenin getirdiği mali yükümlülükten kurtulmak bir zorunluluk haline geldi. Bu süreci en iyi şekilde yönetebilmek için yalın üretim, 6 Sigma, Kaizen vb. sürekli iyileştirme metodolojileri, günümüzde birçok sektörde üretici kuruluşlar tarafından uygulanıyor. Tabii ki bu gibi tekniklerin kesin çözüm olacağını söyleyemeyiz. Eğer üreticiyseniz ve şirketinizin her gün büyüterek ilerlemesini istiyorsanız bu metodolojiler sizin için anahtar olabilir.

1
2

Ürün Alırken Önemli Olan Faktörler

Bir ürün satın alacağınız zaman 3 şey için her zaman en iyisini istersiniz; kalite, termin ve tabii ki fiyat. Ürünün satışı için en önemli kriterler olan bu kavramları, olabilecek en optimum seviyeye getirmek ancak sürekli iyileştirme ile mümkün kılınabilir. Eskisi gibi binlerce stok tutmak veya günler içinde ihtiyaç duyduğunuz bir malzeme için 1 aydan başlayan teslim sürelerini beklemek artık günümüzde yalnızca zaman ve maliyet kaybı. Uzun lafın kısası her geçen gün üretim yapan tüm sektörler için istenmeyen maliyetler yaratıyor. Bu maliyetler fiyatlara yansıdığında ise orta ve uzun vadede üretici için pazarda kaçınılmaz bir kan kaybına neden oluyor.

Geleneksel yöntemlerin doğurduğu gereksiz maliyetlerden kaçınmak adına son yıllarda imalat teknolojilerinde yeni arayışlar başladı. Bu arayışların meyvelerinden biri de son yıllarda popülerliği gittikçe artan eklemeli imalat teknolojisi oldu. Bugün otomotiv sanayi, makine sanayi, protez ve ortez üreticileri vb. birçok farklı sektörde kullanılmaktadır. Aynı zamanda prototip ve son kullanıcı ürünlerde farklı eklemeli imalat yöntemlerinin kullanıldığını görebiliyoruz.

Peki bu endüstriler eklemeli imalattan nasıl faydalanıyor?

Farklı birkaç parçadan oluşan ve enjeksiyon kalıplama yöntemi ile üretilen bir montaj grubunu düşünün. Ayrıca aynı görevi yerine getirebilecek kabiliyette tek parça halinde kalıba ihtiyaç duymadan üretebildiğinizi hayal edin. Böylece bu elemanların her birinin farklı araç ve gereçlerle üretiminden doğan maliyetlerinden kurtulabilmek mümkün olurdu. Ayrıca, kalıp kullanmayacağınız için kalıp masrafından da tasarruf edebilirdiniz. Parçayı üretmek için kalıp üretimini beklemek zorunda olduğunuzu da düşünürsek zaman kazanmış da olurdunuz.

Lean Manufacturing

Daha basit bir örnek olarak otomobilinizi düşünün. Örneğin: otomobilinizdeki herhangi bir parçanın dokusunun, renginin, üzerindeki desenlerin sadece size ait olduğunu ve bir servet ödemek zorunda kalmadan isteğinize özel olarak imal edildiğini. Bu hepimizin isteyeceği bir şey olurdu değil mi?

Lean Manufacturing

Neden Hp Multi-Jet Fusion?

HP Multi-Jet Fusion teknolojisi kendine has özellikleriyle aslında hayal gibi gözüken uygulamaları hayata geçirebilen teknolojidir. Kendine has özellikleri ile bugün birçok firma ve sektör tarafından Ar-Ge, Ür-Ge ve az adetli seri imalat süreçlerinde etkinliğini kanıtlamış bir teknoloji olarak güvenle kullanılmaktadır. Rakip teknolojilere göre HP MJF teknolojisini güvenilir ve tercih edilir kılan en önemli özellikler;

  • Üretilen modellerde izotropiyi sağlar.
  • Rakip teknolojilere göre en düşük birim hacim maliyetine sahiptir.
  • İstenilen adette ürünü diğer teknolojilere kıyasla en kısa sürede üretebilmesidir.

HP MJF teknolojisi çalışma prensibini özetlemek gerekirse;

  • Toz halindeki polimer malzeme tablaya belirli bir katman kalınlığında serilir.
  • Bu tozun üzerine ink-jet baskı kafaları ile yapıştırıcı ve ayırıcı sıvılar (fusing agent ve detailing agent) püskürtülür.
  • Isıtıcı lambalar yardımıyla kızılötesi ışınlar verilerek yapıştırıcı sıvının bulunduğu bölgelerin kürlenmesi ve katmanın oluşması sağlanır.
Lean Manufacturing
Siz de MJF teknolojisini kullanarak maliyetlerinizi düşürebilir, daha sürdürülebilir ve daha ekonomik bir üretim sürecine ulaşabilirsiniz. Bu aşamada geriye yapmanız gereken tek bir şey kalıyor, o da en doğru çözüme ulaşmak için bizimle iletişime geçmek.😊

Kasım 2021
Poligon Mühendislik - Oğulcan AVCIOĞLU
Çözüm Mühendisi

Diğer Bloglarımızı İncelemeden Geçmeyin

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

3D BASKI HAKKINDA SIK SORULAN SORULAR

Daha Fazla...
Team Penske

Team Penske

Daha Fazla...
Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Origin One, NISMO Racing Takımına 3D Baskı Çözümleri ile Yön Veriyor

Daha Fazla...