3D YAZICILARDA ÜRETİM YÖNTEMLERİ

STEREOLİTOGRAFİ (STEREOLITHOGRAPHY-SLA)

Bu yöntem bir lazer kaynağından elde edilen ışık enerjisi ile sıvı haldeki fotopolimer yüzey taranır. Taranan kısımlar sertleştikten sonra platform bir katman kalınlığı kadar aşağı iner ve yeni bir fotopolimer katman lazer ışığıyla taranır. Bu işlemler tasarlanan tüm katmanlar bitene kadar tekrarlanır. İnşa işlemi bitince model fotopolimer havuzdan çıkarılır. Şekil 1’de Stereolitografi yönteminin temsili resmi gösterilmiştir.

Şekil 1

ERİYİK YIĞMA TEKNİĞİ (FUSED DEPOSITION MODELING-FDM)

FDM tekniğinde tel şeklindeki plastik veya mum malzeme bir nozul içerisinden ekstrüzyon edilir. Nozul içerisinde malzemeyi ergime noktasının üzerinde bir sıcaklıkta tutacak bir ısıtıcı vardır. Bu ısıtıcı vasıtasıyla eriyen malzeme nozul içerisinden aktıktan sonra sertleşmekte ve altındaki katmana yapışmaktadır. Bu şekilde bütün katmanlar oluştuktan sonra işlem tamamlanmaktadır Şekil 2’de FDM tekniği gösterilmiştir.

Şekil 2

SEÇİCİ LAZER SİNTERLEME (SELECTIVE LASER SINTERING-SLS)

SLS yönteminde modelin oluşturulacağı haznenin üzerine kolayca eriyebilen ince toz tabakası serilmekte daha sonra ısı üreten CO2 lazer ile toz üzeri taranmaktadır. Lazerin toz ile etkileşimiyle tozun sıcaklığı ergime noktasının üzerine çıkmakta ve ergiyen toz kısa sürede katman oluşturmaktadır. Katman tamamen oluşunca yardımcı bir mekanizma ile ek toz tabakası, taranan katmanın üzerine serilmekte toz tabakası tekrar lazer ile taranarak yeni katmanların oluşturulması işlemi model tamamlanıncaya kadar devam etmektedir. Şekil 3’de seçici lazer sinterleme sisteminin temsili gösterimi sunulmuştur.

Şekil 3

ÇOK TABAKALI NESNE ÜRETİMİ (LAMINATED OBJECT MANUFACTURING-LOM)

LOM yönteminde katman malzemesi olarak kağıt kullanılmaktadır. Bu method, kağıtların yapıştırılıp kesilmesi prensibine dayanır. Kağıt sıcak silindir vasıtasıyla serilir ve yapıştırılır. Silindir kağıt üzerine sıcaklık ve basınç uygulanır, ince termoplastik yapıştırıcı tabaka yüzeyi yapıştırır. Yeni tabaka yapıştırıldıktan sonra CO2 lazer yardımıyla tabaka kesilir. Geriye kalan kağıt malzeme ortamdan atılır. Bütün tabakalar tamamlanana kadar bu işlemler devam ettirilir ve böylelikle parça tamamlanır. Şekil 4’de çok tabakalı nesne üretim tekniği gösterilmiştir.

Şekil 4

METAL LAZER SİNTERLEME ( DIRECT METAL LASER SINTERING-DMLS)

Bu teknikte ilk olarak çelikten yapılmış levha XY tablasının üzerine yerleştirilir ve seviyesi ayarlanır. Sonra toz tabaka (yaklaşık olarak 50 mikrometre kalınlığında) bu levhanın üzerine yardımcı mekanik elemanlarla serilir. Lazer ile toz yüzeyin gerekli yerleri taranarak lazerin verdiği enerjiyle toz parçacıkları birleşir. Lazer taramasından sonra platform 50 mikrometre aşağı indirilir ve yeni toz tabakası bir önceki tabakanın üzerine serilerek aynı işlemlere üretilecek model tamamlanıncaya kadar devam edilir.

Şekil 5

ELEKTRON IŞINLA ERİTME ( ELECTRON BEAM MELTING-EBM)

EBM tekniği, yoğun metal tozlarını güçlü bir elektron ışınıyla eriterek katmanlar halinde modelin oluşturulması ilkesine dayanmaktadır. Şekil 6’da EBM tekniği temsili olarak görülmektedir.

Şekil 6

SYRINGE EXTRUSION

Hemen hemen her şırınga başlığıyla donatılmış tüm yazıcılarda kullanılabilir. Çimento, kil, silikon gibi malzemelerle üretim yapılmasına olanak tanır. Ayrıca çikolata, peynir, hamur gibi gıdalarda bu sistem ile yazdırılabilir. Çalışma mantığı FDM ile aynıdır.

Şekil 7