Yeni 3 boyutlu yazıcılar bir gün insanların evlerinden veya ofislerinden neredeyse her şeyi üretmesine izin verebilir. NASA ve Avrupa Uzay Ajansı, 3 boyutlu yazıcılar ‘ın ile ayda bir üs oluşturmak için kullanılabileceğine inanıyor.
| 3 Boyutlu Yazıcılar Nedir?
3 boyutlu yazıcılar nedir? Yazıcının ev bilgisayarınıza bağlandığını düşünün. Diş fırçanızı mı kaybettiniz? Sorun değil. Yazdır. Yeni ayakkabılara, yeni bir elbiseye, yeni kramponlara mı ihtiyacınız var? Bilgisayarınıza istediğiniz stili ve boyutu söylemesini söyleyin. Sonra yazdırın, yazdırın ve biraz daha yazdırın. Yani bu teknoloji sanal ortamda bilgisayar destekli bir teknolojidir.
3 boyutlu baskı, fiziksel bir nesnenin şeklini yakalama ve onu 3 boyutlu model olarak çoğaltma işlemidir. Bu, 3 boyutlu yazıcılar kullanılarak elde edilir ve fiziksel temas olmadan bir nesnenin geometrik özelliklerini keşfetmenin güvenli bir yoludur. Taranan veriler daha sonra paylaşılabilir, saklanabilir, değiştirilebilir veya tamamen yeni tasarımlar oluşturmak için kullanılabilir.
3 Boyutlu Baskı, lazer ışığı ve basit matematik kullanarak doğru 3 boyutlu modeller oluşturan bir tür dijital modelleme teknolojisidir. 3 boyutlu lazer tarayıcıya bağlı olarak, taranacak nesneye bir lazer noktası veya lazer çizgisi yönlendirilir. Özel yazılım daha sonra, lazerin nesnenin yüzeyiyle temas ettiği veri noktalarını hesaplamak ve kaydetmek için üçgenleme metodunu veya uçuş süresini kullanır. Bu noktalar kartezyen koordinatlar (X, Y ve Z düzlemleri) olarak oluşturulur.
Tipik olarak, tam 360° tarama yapılana kadar binlerce veya yüz binlerce veri noktası farklı açılardan kaydedilir . Bu işlem tamamlandığında, mühendislere bir ağ ve / veya CAD dosyası oluşturmak için bilgi sağlayan, nokta bulutu adı verilen bir veri noktaları kümesi gibi görünür.
Bu teknoloji, tersine mühendislik , kalite kontrol ve güvence, boyut analizi ve ölçme gibi çeşitli uygulamalar için kullanışlıdır . Spesifik olarak, parçalar el yapımı prototipleri değiştirmek, eski parçaları yeniden oluşturmak, satış sonrası parçaları tasarlamak ve çok daha fazlası için taranabilir ve dijital olarak işlenebilir .
Dış mekan kullanımı, şantiyelerin, tesislerin ve arkeolojik kazıların araştırılması ve video oyunu arazisinin oluşturulması dahil olmak üzere geniş bir uygulama yelpazesini kapsayabilir.
Bazı şirketler insanlara organ nakli için yeni bir organ oluşturmada ilk adım olarak hücrelerin nasıl yazdırılacağını bulurlar . Bir şirket, bir elektrikli otomobilin çoğunu 3 boyutlu yazıcılar ile yazdırdı .
Birkaç yıl içinde, 3 boyutlu baskı, üretim dünyasını büyük ölçüde değiştirebilir. Zaten bazı insanlar yeni yaratımlarını yapmak için yön veren bilgisayar dosyalarını paylaşmak için topluluklar oluşturdular.
| 3 Boyutlu Yazıcılar Nasıl Çalışır?
3 Boyutlu baskı, bir nesnenin geometrik özelliklerini yakalamak için 3 boyutlu tarayıcıların lazerlerini kullanarak çalışır ve ardından doğru bir 3B model oluşturmak için bu verileri birleştirir, optimize eder ve tekstüre haline getirir. Bazı 3 boyutlu yazıcılar, doğru bir tarama elde etmek için özel konumlandırma gereksinimleri gerektirse de, basit “doğrult ve çek” taramaya izin veren modeller de vardır.
3 boyutlu tarama, tasarım sürecinde yararlıdır çünkü 3 boyutlu model, kalite kontrol veya 3 boyutlu baskı amacıyla simülasyon yazılımına aktarılabilir. Hem 3 boyutlu baskı sürecinin bir parçası hem de bağımsız bir ürün olarak çeşitli endüstrilerde yararlı uygulamalara sahiptir.
| 3 Boyutlu Yazıcıların Uygulamaları
Fransız heykeltıraş Auguste Rodin bir keresinde şöyle söylemişti: “Bir mermer blok seçip ihtiyacım olmayanları kesiyorum.” Bu, yaratımlarını şekillendirmek için çıkartma metodu kullandığı anlamına gelir. 3 boyutlu baskı ise tam tersini yapar: Aşağıdan yukarıya bir şeyler oluşturmak için katmanları birer birer üst üste ekler. Bu nedenle bazı mühendisler 3 boyutlu baskıyı ek üretim olarak adlandırmaktadır.
3 boyutlu baskı için, birinin istenen nesneyi üç boyutlu olarak bilgisayar dosyası halinde oluşturması gerekir. Bu plan, yazdırılacak şeyin boyutunu, şeklini ve rengini içermelidir. Daha sonra bilgisayara bu nesneyi sanal şeritlere dijital olarak “dilimlemesini” söylemek gerekiyor. Yazıcı daha sonra her dilimi birer birer ince bir tabaka halinde oluşturur.
Bazı yazıcılar metal püskürtür. Diğerleri plastiğe dönüşecek bir sıvı püskürtür. Bazı üreticiler, özel ürünler yapmak için çikolata, peynir veya diğer yiyecekleri püskürtmek için özel yazıcılar kullanıyor. 2013 yılında bir biyomedikal araştırma şirketi, bir erkeğin kafatasının yüzde 75’ini 3 boyutlu baskı için plastik kullandı ve daha sonra cerrahi olarak hastaya implante edildi.
3 boyutlu baskı, sağlık sektöründe insan vücudunun parçalarını taramak ve işlediği hassas ölçümleri 3 boyutlu yazdırılmış tıbbi cihazlar , protezler ve tıbbi modeller oluşturmak için kullanmak için kullanılabilir . 3 boyutlu tarama ve baskı, tıp uzmanlarının ürünleri geleneksel yöntemlerden daha ucuza özelleştirmelerine ve oluşturmalarına olanak tanır.
3 boyutlu baskı, mevcut ürünlerdeki hataları hızlı bir şekilde yakalamak veya gelecekteki prototipler için kararları bildirmek için kullanılabilir.
Avrupa Uzay Ajansı, ay toprağını kullanarak bir ay üssünü “yazdırabilir” mi diye araştırmaya başladı. Amerikan uzay ajansı NASA, derin uzay görevlerinde astronotlar için yiyecek oluşturmak için 3 boyutlu baskı kullanma fikrini araştırıyor.
3 Boyutlu Yazıcıların Tarihi
İlk 3D yazıcı teknolojisi 1984 yılında Charless Hull tarafından tanıtıldı. 1986 yılında 3D Systems adlı ilk 3D yazıcı şirketinin kurulmasıyla yeni bir endüstri doğdu.
90’lı yıllarda bu teknoloji hızla gelişti ve ilk renkli baskı Amerika’ya götürüldü. 2005 yılında başlayan ve 2007 yılında kendi parçaları da dahil olmak üzere prototipleme yapabilen ilk açık kaynaklı yazıcıları piyasaya süren RepRap projesi ile 3D yazıcılar evlerimize geldi. Bu girişimin amacı, maliyeti düşürerek kullanımı yaygınlaştırmaktı ve bugün bunun ne kadar başarılı olduğunu görebiliyoruz.
3 Boyutlu Yazıcıların Çalışma Prensibi
3D yazıcılar, katmanlı imalat (Additive Manufacturing) adı verilen bir üretim yöntemiyle çalışır. Baskı için birçok hammadde kullanılsa da genellikle filament olarak adlandırılan termoplastik malzemeler kullanılmaktadır.
3D yazıcıların çalışması için bir 3D modele ve tasarıma ihtiyacı vardır. AutoCAD, Solidworks, 3DsMax gibi bir CAD (Bilgisayar Destekli Tasarım) programları kullanılarak bilgisayar ortamında oluşturulan çizimler veya 3D tarayıcı ile taranan nesneler “.stl” uzantısı ile dışa aktarılır.
3D yazıcı .stl dosyasını algılar ve yazdırma işlemini gerçekleştirir.
Çalışma prensibi üzerinde biraz daha duralım. Baskı işlemine başlamadan önce, yazıcının ucundaki “nozül” olarak adlandırılan kafa bölgesinin belirli bir sıcaklığa ulaşması gerekir. Çünkü 3D baskı işlemi, erimiş filament tabakasının katman katman ve üst üste istiflenmesiyle gerçekleşir.
Filamentin düzgün akabilmesi için baş noktasından çıkışta yüksek sıcaklıkta eritilmesi gerekir. Kafadan eriyerek çıkan iplik yüzeye yayılır yayılmaz donar ve katı bir forma dönüşür. Tüm katmanlar tamamlandıktan sonra model katı halde hazır hale gelir.
3 Boyutlu Yazıcılar İle Solunum Cihazı Aparatı Geliştirilmesi
COVID-19 hastalarını tedavi etmek için daha fazla solunum cihazına yönelik acil bir ihtiyaca yanıt olarak, Johns Hopkins Üniversitesi mühendisleri tarafından, tek bir solunum cihazı nın birden fazla hastayı tedavi etmesini sağlayacak 3 boyutlu yazıcılar ile aparat ve prototip üretiliyor. Tıp uzmanları solunum cihazlarının paylaşılmasının güvenliği ve etkinliği konusunda endişelerini dile getirdiği için ,mühendisler bu aracı tasarlamıştır.
Johns Hopkins’teki Makine Mühendisliği yardımcı doçenti Sung Hoon Kang, “Şu anda COVID-19 krizinin birçok yönüne açık kaynak çözümleri geliştirmek için mühendisliği, özellikle de solunum cihazı aparatının kendi parçalarının tasarımı ve üretimi için bir çalışma var. ” Dedi.
Akut solunum sıkıntısı sendromu veya ARDS olarak adlandırılan ciddi bir akciğer rahatsızlığı , COVID-19 hastalarının önde gelen ölüm nedenidir. ARDS’li bireylerde, akciğerlerde sıvı birikir, kan dolaşımındaki oksijen miktarını sınırlar ve düzgün çalışması için ihtiyaç duydukları oksijenin hayati organlarını mahrum eder. Hastalık bir solunum cihazı tarafından yönetilebilir.
COVID-19 salgını yayılırken, birçok sağlık tesisi en hasta hastaları tedavi etmek için gereken makinelerin yetersizliği ile boğuşuyor. Bu tür eksiklikler, halihazırda dünyanın en fazla COVID-19 ile ilgili ölüm oranını 13.000’den fazla bildiren İtalya’daki sağlık sistemini etkili bir şekilde çökertti.
Solunum Cihazı Aparatı Neden Yapılıyor?
Bazı tıp uzmanları solunum cihazlarının paylaşılması uygulamasıyla ilgili endişelerini dile getirdiler. İlk olarak, birkaç hastayı aynı solunum cihazına bağlamak mikropları yayabilir ve çapraz kontaminasyon şansı yaratabilir. Başka bir endişe ise, birden fazla kişi tarafından paylaşılan bir solunum cihazının hepsine gerekli oksijen seviyesini verilememesi. Bu da kötü hasta sonuçlarına ve yüksek ölüm oranlarına yol açabilir.
Kang’a göre, ekibin yeni tasarımı risklere karşı koruma sağlamayı amaçlıyor. Yeni tasarım, hava akış kontrolörü ve akış ölçerleri içerir ve klinisyenlerin her hasta için hava akışını izlemesini ve ayarlamasını sağlar.
Hava hacmi kontrolörü önemli bir eklemedir çünkü entübe edilen her hasta farklı akış kontrolü gerektirir. Ekip ayrıca hastalar arasında çapraz kontaminasyonu önlemek için tasarlanmış bir filtre de üretecek. Çünkü raporlara göre, ortak kullanım birden fazla enfekte kişiye maruz kalanlarda daha kötü sonuçlar yaşadığını gösteriyor.
Ekibin bir üyesi ve biyomedikal mühendisliği dalında uzman genç Christopher Shallal. “İnsanların solunum cihazı aparatı bastırabileceği farklı koşulları ve ayarları da düşünüyoruz. Örneğin, yüksek çözünürlüklü bir yazıcıları olmayabilir. Bu nedenle, tasarlarken ölçeklenebilirliği de göz önünde bulunduruyoruz.” Dedi.
Ekip prototipi üretti ve haftalar içinde tasarımlarını model akciğerler üzerinde sonuçlandırmayı ve test etmeyi umuyor. FDA tarafından onaylandıktan sonra, tasarımlarını başkalarının kullanması için yayınlamayı planlıyorlar.
3 Boyutlu Yazıcılar İle İlgili Merak Edilen Sorular
3 boyutlu yazıcı ile neler yapılabilir?
3 boyutlu yazıcılar ile birçok çalışan şey yapılabilir. Örneğin: çalışan bir silah, el yapımı kamera lensi, 3 Boyutlı baskılı organlar, araba parçaları, akıllı telefon kılıfları, moda aksesuarları, tıbbi ekipman ve daha bir çok şey..
3 boyutlu yazıcı nedir ne işe yarar?
3 boyutlu baskı, fiziksel bir nesnenin şeklini yakalama ve onu 3 boyutlu model olarak çoğaltma işlemidir. Bu işlem yaygın kullanıma sahip olan 3 boyutlu yazıcılar ile gerçekleştirilir. 3 boyutlu yazıcılar bir çok şeyi hızlı ve pratik bir şekilde üretmeye yarar. 3 boyutlı yazıcılar ürün geliştirme, talep üzerine üretim ve karmaşık kavramları açığa kavuşturmak için dekullanılabilir.
3 boyutlu yazıcı nedir kısaca?
Dijital bir modelden fiziksel bir nesne oluşturmanıza yarayan yenilikçi yazıcılara 3 boyutlu yazıcı denir
3B yazıcı nedir?
3B baskı işlemi, dijital bir modelin somut, sağlam, üç boyutlu bir nesneye dönüştürüldüğü bir süreçtir. 3B baskı(3d baskı) 3B yazıcılar ile gerçekleştirilir.
3 boyutlu yazıcıdan nasıl para kazanılır?
3 boyutlu yazıcıyla para kazanmanın en kolay yollarından biri, bu yazıcıları ticari bir hizmet olarak sunmak veya onunla yapılan ürünleri satmaktır. İşletmeler ve bireyler genellikle 3 boyutlu yazıcı teknolojisi yoluyla üretilen nesnelere sahip ister, ancak ekipmana gerekli yazıcıya sahip değildir. Ek olarak, yetenekli bir tasarımcı iseniz harika eşyalar yapabilir ve gelir gelecek şekilde satabilirsiniz.
3 boyutlu yazıcı kim icat etti?
3 boyutlu yazıcılar ilk kez Charles W. Hull tarafından 1984 yılında keşfedilmiştir. 3 boyutlu yazıcının patentini 1986 yılında (US4575330) alan ve 3D-Systems şirketini kuran Amerikalı mucit Chuck Hull, 1986 yılında, CAD yazılım verilerinin 3D yazıcılar için çevrilmesine olanak tanıyan STL dosya formatı dahil, teknolojisini ticarileştirmek için 3D Systems‘ı kurmuştur.
Kaynak: sciencenewsforstudents, Wikipedia
Benzer Aramalar: 3 boyutlu yazıcılar Nedir, 3 boyutlu Yazıcı Nasıl Çalışır, 3 boyutlu Yazıcı ile Neler YAPILABİLİR, 3d Yazıcı ile Neler YAPILABİLİR, 3 boyutlu Yazıcı Çeşitleri Nelerdir, 3 boyutlu yazıcı ile para kazanmak, 3D Yazıcı ucuz, 3d yazıcıcalır çalışma prensibinin, 3D Yazıcı modelleri, 3d systems.
