Hayal gücünün sınırlarını zorlayan teknoloji: 3 boyutlu yazıcılar
3 boyutlu yazıcı nedir?
Pek çok kişi, hayatının bir döneminde istediği bir şeyi bastırmanın hayalini kurmuştur. Elbette bu yaştan yaşa değişkenlik gösterir. Bu şey; bir çocuk için oyuncak, bir genç için araba, bir aile babası için bir ev bile olabilir. Birçok kişi varlığından haberdar olmasa bile böyle bir teknoloji var ve aktif olarak kullanılıyor.
Türkiye’nin yaklaşık 2 bin kilometre batısında, İsviçre’de, bilim insanları geçtiğimiz günlerde bir kalp üretti;3 boyutlu yazıcı ile. Elbette bu kalp henüz bir insana nakil edildiğinde çalışma yetisine sahip değil fakat içindeki hücreleriyle insan kalbine en yakın yapay kalp olarak tarihe geçmeye aday. Bu örnek aslında 3 boyutlu yazıcı teknolojisinin ne noktaya geldiğini gözler önüne seriyor.
3D yazıcı olarak da adlandırılan bu aletler, farklı malzemeleri kullanarak üç boyut modeli katmanlarına ayırıp, tasarlanan modeli gerçek bir ürün olarak ortaya çıkarıyor. Günümüzde uçak, otomobil, ayakkabı, bisiklet, oyuncak, robot, heykel, aksesuar vb. pek çok alanda 3 boyutlu yazıcılarla üretim yapılıyor.
3 boyutlu yazıcılar en basit tabiriyle bir üretim aracı. Bu aletlerin en büyük özelliği, 7’den 70’e herkesi bir üretici yapabiliyor. Zira her geçen gün tüketimin arttığı bir dönem yaşıyoruz. 3 boyutlu yazıcılar sayesinde insanlar artık sadece tüketim değil, üretim de yapabiliyor. Bu da 3D yazıcıların hem amatör hem de profesyonel anlamda kullanılabildiği anlamına geliyor.
Örneğin dünyanın önde gelen spor giyim firmalarından Adidas, geçtiğimiz aylarda 3D yazıcıyla ürettiği Futurecraft 4D’yi tanıtmıştı. Digital Light Synthesis tekniği kullanılarak üretilen bu ayakkabının orta tabanı tamamen 3 boyutlu yazıcıların eseri. Adidas’ın bu ayakkabısı en basit örneklerden bir tanesi. Zira NASA, Uluslararası Uzay İstasyonu’nda dahi 3D yazıcı kullanıyor.
Hayal et, tasarla ve sahip ol!
3D yazıcıların belki de en büyük özelliği birden fazla kesime hitap etmesi. Zira geliştirilen bu teknoloji, hem evde hem ofiste hem de devasa fabrikalarda kullanılabiliyor. İsteyen kişiler uygun fiyatlı bir yazıcı alarak, istediği basit nesnelerin baskısını alabiliyor. Aynı şekilde büyük firmalar da üretim sürecini 3 boyutlu yazıcılara entegre edebiliyor.
Yukarıdaki infografikte, 3 boyutlu yazıcıların dünya çapında hangi sektörde ne oranda kullanıldığı gözler önüne seriliyor. Grafiğe göre yüzde 31.7’lik oranla büyük çoğunluğu motorlu araçlar oluşturuyor. İkinci sırada tüketici ürünlerinin geldiğini görüyoruz. Ayakkabı, bisiklet, oyuncak, heykel, aksesuar vb. tüketici ürünlerine örnek olarak verilebilir. Tüm bu detaylar 3 boyutlu yazıcıların günlük hayatta kullandığımız cihazların üretiminde aktif olarak kullanıldığını gözler önüne seriyor.
3 boyutlu yazıcılar hakkında daha detaylı bilgi edinmek için, hem ülkemizde hem de dünyada öncü isimler arasında yer alan 3Dörtgen ekibiyle görüştük. İnsanlara 3 boyutlu yazıcıların erişilebilir olduğunu göstermek adına kafe formatında 3D yazıcı mağazası fikrini benimseyen Furkan Bakır, bu teknolojinin, günümüzün ve geleceğin belki de en önemlisi olduğunu aktardı:
Herkes 3D yazıcı kullanabilir mi?
3 boyutlu yazıcıdan bir ürün sahibi olmak için 3 aşamadan geçmek gerekiyor:
- 1- SolidWorks, AutoCad vb. programları kullanarak bilgisayardan 3 boyutlu çizim oluşturuluyor.
- 2- Bu çizim, yazıcının özel yazılımına aktarılıyor ve kullanılacak materyal ve boyut ayarlaması yapılıyor.
- 3- İstenen objenin nihai projesi yazıcıya aktarılıyor ve işlem başlıyor.
Görüldüğü üzere 3 boyutlu yazıcılarda temel nokta tasarım. Zira hayal ettiğimiz, üretmek istediğimiz obje, aynı zamanda tasarımı yapılabilir bir şey olmalı. Bunun için SolidWorks, AutoCad gibi çeşitli profesyonel uygulamalar bulunuyor. Fakat bunlar zor ve eğitim süreci gerektiren uygulamalar. Kısacası herkesin internetten araştırarak kısa sürede öğrenebileceği türden yazılımlar değil. Bu nedenle profesyonel içerik yapılması isteniyorsa, mutlaka bir eğitim alınması gerekiyor.
Gelgelelim ev tipi amatör kullanımlar için ücretsiz ve kullanımı oldukça kolay yazılımlar bulunuyor. Teknolojiye eğilimi olan kişiler, örneğin bir kalemlik tasarımını internetten video izleyerek kolay bir şekilde yapabiliyor.
Hatta yüz binlerce 3 boyutlu tasarımın internette ücretsiz olarak yayınlandığı siteler dahi var. İstenilen tasarımı bu platformlarda aratarak bulunabilir ve 3D yazıcıya aktararak kolay bir şekilde ürünü temin edilebilir.
3D yazıcılarda üretim süreci nasıl işliyor?
3 boyutlu yazıcılarda üretimin tasarlamakla başladığına değinmiştik. İster özgün tasarım yaparak, ister binlerce tasarımın olduğu dijital kütüphanelerden ücretsiz olarak indirilebiliyor. Tasarım safhasından sonra, 3D yazıcılarla birlikte gelen dilimleme yazılımları devreye giriyor. Burada dilimleme yazılımı denmesinin sebebi, 3D yazıcıların dilim dilim işlem yapmasından kaynaklanıyor.
3D tasarım, dilimleme yazılımına aktarıldıktan sonra bu yazılım işlemeye başlıyor. Bu dilimlerin her biri, 3 boyutlu yazıcının anlayacağı dilden oluyor. Yani her dilimde baskı kafasının nereye hareket edeceği yazıcıya kodlanıyor. Dilimlenmiş dosyanın adı G kodu olarak adlandırılıyor ve bu kod sonrasında yazıcıya aktarılıyor.
3D yazıcılar, en ucuzundan en pahalısına kadar G koduyla çalışıyor. Bu nedenle tasarlanan bir obje istenen yazıcıdan bastırılabiliyor. Bu da ayrı bir kullanım kolaylığı sağlıyor.
Dijital kısmını bitirdikten sonra yazıcının içine malzeme yüklemek gerekiyor. Bu malzemeler istenen objeye göre bakır, plastik, bambu vs. değişiklik gösteriyor. Malzeme yüklendikten sonra yazıcı, G koddaki veriye göre üretimi başlatıyor. Üretim zeminden başlıyor ve baskı kafası hareket ediyor. Süreç ilerledikçe zemin aşağı inerek obje üretiliyor.
Üretim ne kadar sürüyor?
3 boyutlu yazıcılarda üretim süresinin belirlenmesi için bazı kriterler var: Materyal, detay ve boyut. Bunlar süreci doğrudan etkiliyor. Örneğin bir objenin aşırı detaylı olması veya büyük boyutlarda olması daha uzun işlem süresi gerektiriyor. 3 boyutlu yazıcılar, bu değişkenliğe göre 1 saatte de baskı yapabiliyor, yüzlerce saat süren baskı da yapabiliyor.
‘3D yazıcı yerli üretime destek olabilir’
Ülkemizde yerli 3 boyutlu yazıcı üretimi yapılıyor. Türkiye’de hem amatör anlamda üniversitelerde, hem teknokentlerde hem de profesyonel olarak seri üretime yaklaşan 3 boyutlu yazıcı üreticileri bulunuyor. Fakat kabul etmek gerekir ki bir tasarım, sadece Türk malı bir yazıcıdan üretildi diye yüzde 100 yerli ürün sayılamaz. Sonuçta 3D yazıcı bir üretim aracı.
3D yazıcının yerli üretime katkı sağlaması için, yazıcıdan çok tasarımın özgün olması gerekiyor. 3 boyutlu yazıcının millilik anlamında bir destek sağlaması için, tasarım safhasında yerli bir bakış açısına sahip olmak önemli. Dahası tasarımın yerli ve özgün olması, üretim yapılan cihazın yerli olmasından daha önemli. 3D yazıcıların özellikle savunma sanayisinde, yerli ve milli projelerin üretiminde destekleyici bir teknoloji olduğu söylenebilir.
‘Herkesin ulaşması gereken bir teknoloji’
3Dörtgen ekibiyle gerçekleştirdiğimiz sohbette, konseptin kuruluş hikayesinden bahsettik. Zira kendileri hem kafe hem 3D yazıcı mağazası konseptini oluşturarak dünyada bir ilki başarmış.
3Dörtgen’in kurucusu Furkan Bakır, burayı kurma amacı olarak; 3D yazıcıların herkesin erişebildiği bir teknoloji olduğunu göstermek ve insanların kolaylıkla buna ulaşabilmesini sağlamak amacıyla 2012’de yola çıktıklarını ifade etti:
Fiyat aralığı nedir?
3 boyutlu yazıcılar herkese hitap ettiği için fiyat aralığı da oldukça geniş. Ortalama bin liradan başlayan fiyatlar, milyon dolarlara kadar çıkabiliyor. Evde amatör kullanımlar için alınmak istenen 3D yazıcıların fiyatları 2 bin ila 10 bin TL arasında değişiyor. Bu fiyat aralığında iyi bir yazıcı almak mümkün.
Tabii amaç profesyonel kullanımlara gelince fiyatlar da yükseliyor. Marka, model, kapasite ve özelliklere göre 3D yazıcıların fiyatı yüzbinlerce lirayı bulabiliyor. Hatta dünya çapında şirketlerin kullandığı devasa üretim cihazlarını satın almanın bedeli milyon dolarlarla ifade ediliyor.
