3Boyutlu Baskı Sureci Kworkslab

3D Printer Baskı Süreci – Bölüm 1

Herkese merhaba,

Bu yazıda 3D printer, 3D yazıcı veya 3 boyutlu yazıcı olarak anılan, son dönemlerde hemen hemen hepimizin bir şekilde duyduğu, belki de deneyimlediği bu teknoloji harikalarının tarihçesi ve teknik olarak nasıl çalıştığından ziyade, biraz daha çalıştırmadan önce ve sonrasında nelere dikkat etmemiz gerektiğinden bahsedeceğim. Öncesinde genel anlamda bu makinelerin nasıl çalıştığına bakalım.

Nasıl Çalışır?
Çalışma prensibine çok teknik detaylarla değinmeyeceğim ancak genel olarak özetini bilmekte fayda var. Herşeyden önce baskısını almak istediğimiz modelin, 3 boyutlu datasına ihtiyacımız var. Yazının ilerleyen kısmında bahsedeceğim farklı 3 boyutlu modelleme programlarını kullanarak bu datayı elde edebiliyoruz, bu datayı da 3D yazıcının anlayacağı dile, yani STL (STereoLithography) formatına çevirmemiz gerekiyor.

 

Elde ettiğimiz bu datayı, 3D yazıcının kullandığı kendi programına aktararak, baskıya hazır bir hale getiriyoruz. Baskı al seçeneğini seçtiğimizde ise, modelimiz oluşmaya başlıyor. Öncelikle 3D yazıcılarda baskı yapıldığı bir alan baskı yatağı, içerisinde filamenti çekerek eriten ısı sitemi olan ve sağ ve sol hareket eden bir adet fanlı kafa, ve plastik malzemeyi yatağa püskürten bir adet nozzle (ağızlık) ile baskı alabiliyoruz. 3D yazıcıların modellerine göre arkasına, sağına veya soluna takılan filament (ABS veya PLA bazlı plastik çubuk gibi olan) dişliler ile makinenin kafasına itiliyor, burada belirli bir sıcaklıkta eritilerek, yatağa püskürtülüyor. Aynen pastaya kremayla isim yazıp, şekil çizmek gibi. Bu işlem yapılırken, eriyen plastiği dondurarak tekrar katı hale getirmek için de kafada bulunan fanlardan yardım alıyoruz. Böylelikle donma süresini ayarlayabiliyor ve çözünürlüğü yükseltip, azaltabiliyoruz. Bu işlemlerin teknik bilgilendirmeleri için Google’da “3D yazıcı nasıl çalışır?” gibi aratmalar yapabilirsiniz.

 

Gelelim baskı süreçlerine. Ben bu olayın biraz bisiklete binmek gibi olduğunu düşünüyorum. Bir noktadan sonra makinenin neyi basıp neyi basamayacağını içgüdüsel olarak anlayabiliyorsunuz. Bu da makineyi ne kadar iyi tanıdığınız ile doğru orantılı.

Baskı öncesi bilinmesi gerekenler

Yazının başlarında 3 boyutlu modelleme programlarından bahsetmiştim, şimdi bunları biraz açma zamanı. Piyasada onlarca farklı 3 boyutlu modelleme programları mevcut, her biri birbirinin rakibi olarak farklı sektörlerde veya alanlarda rekabet içerisinde. Ben biraz daha kendi tecrübelerimden yararlanarak bu kısmı açıklamaya çalışacağım. Günümüzde “maker” DIY (do it yourself) yani kendin yap kültürünün gelişmesiyle birlikte, modelleme programları da farklı yaşlar ve farklı tecrübelere yönelik gelişmeye başladı. Hadi biraz bunları tanıyalım:

 

1- Tinkercad: Tasarımcıların, makerların, öğretmenlerin ve öğrencilerin çeşitli oyuncak, minecraft modelleri ve hatta basit takılar tasarlayabileceği bir program. Arayüzü oldukça basit. Anlaşılır açıklamalı videolar ile, 4 yaşındaki çocukların kullanabildiği bir programdan bahsediyorum. Basit geometrik şekilleri birbirine ekleyip, çıkararak birbirinden farklı onlarca model yaratabilirsiniz. 3 Boyutlu modelleme dünyasına ilk adımı atmak için yapılmış oldukça yararlı ve 3 boyutlu yazıcılarla entegre çalışabilen bir program, kendisine buradan ulaşabilirsiniz.

2- Rhinoceros: Endüstri Ürünleri Tasarımı, İç Mimarlık bölümlerinde okuyan öğrencilerin ağırlıkla kullandığı, takı tasarımcıları, iç mimarlar ve mimarların da kullandığı nurbs tabanlı bir programdır. Tinkercad’e oranla çok daha fazla komut ve seçenek içeren, arayüzü süpersonik kolay olmasa da, oldukça basit bir programdır. (Öğrendikten sonra ne basit değil ki?) Bu program ile yüzey modelleme veya katı modelleme yapabilirsiniz. (Teknik detaylara girmeden devam ediyorum) Katı modelleme programlarının (Solidworks, Fusion 360 vb.) aksine bu programda modellenen ürünleri her zaman 3D baskı için uygunluk göstermeyebilir. Nerden mi biliyorum? Bitirme projemde öyle bir batırdım ki, ne siz sorun, ne de ben içimi dökeyim. Dolayısıyla bu programı kullanırken basit bir komutlar ile baskıya uygun olup olmadığını kontrol edebilir, boşuna filament ve zaman israfından da kaçınabilirsiniz. Aşağıda 1–2 basit görsel ile anlatmaya çalışıyorum.


Rhinoceros (Mac) arayüzü. Burada bulunan 2 adet küp var, bunlardan biri hatalı bir model, dolayısıyla printer baskısında hata çıkarabilir, seri üretim konusunu açmıyorum bile, vururlar.

Programda modelimizi seçip, yukarıda bulunan “Analyze > Edge Tools > Show Edges” dediğimizde, bize solid (katı) olmayan, yüzeyleri birbiriyle birleşmeyen kenar varsa eğer, bunu gösteriyor.

Sol yukarıda açılan pencerede gördüğünüz gibi, birbiri ile birleşmemiş, örtüşmemiş çıplak köşeleri gösteriyor.

Hatamız da burada, gördüğünüz gibi üst ve ön yüzeyler arasında bir boşluk var. Bu çok basit bir model, ama kompleks modellerde özellikle sabahlamacalı çalışmalarda gözler yanmaya başladığında bu komut çok işinize yarayacaktır.


Bu görselde ise hatasız versiyonu görebilirsiniz.

3- Solidworks: Yukarıda bahsettiğim gibi katı modellemesi oldukça güçlü, sanayide tüketici elektroniği sektörü vb. seri üretilen ürünler için kullanılan, hata yapma olasılığını neredeyse yok eden bir modelleme programdır. Bu programda siz üstün performanslı hatalar göstermedikçe, baskıya veya üretime uygun olmayan modeller yapmanız pek mümkün değil. (Gereksiz bilgi: kendisi en son çok pahalıydı)

 

4- ZBrush ve Mudbox: Bu programlar benim bilmediğim sular, çok yüzeysel olarak bahsedeceğim, yanlış bilgilendirmek istemem. Uzun lafın kısası ikisi de karakter modelleme programı. Öğrenciyken ZBrush indirmiştim, arayüzü boeing 787 cockpiti gibi gelmişti, bir süre küre model ile birbirimize bakıp sonra programı sildim. Mudbox Autodesk’in, arayüzü nispeten daha basit geldiğinden, küreyle kendimi modelleyebilmiştim ve sonrasında ne oldu bilin bakalım? sildim. Bu konuyla ilgili benim beceriksizliklerim sizi etkilemesin, her iki program da oldukça başarılı, özellikle karakter tasarımı ile ilgilenenlere şiddetle tavsiye ederim.

3 Boyutlu Yazıcıların Kendi Programları
Bu taraftaki programlar kullanılan 3D yazıcılara göre farklılık göstermekte. Tükkanda Zaxe X-1 olduğu için dolayısı ile kendi arayüzü olan Zaxe Desktop’ı kullanıyorum. Örneğin Ultimaker kullanıyor olsaydım Cura, Zortrax kullansaydım, Z-Suite ile seviyeli bir ilişkimiz olacaktı.

Bu programlar genellikle cihaz özellikleri doğrultusunda, kullanıcılara çok da oyun alanı vermeden, basit olarak slice alabileceğiniz (modeli dilimleyip baskı ön izlemesini almak), baskı süresini, kullanılan filament miktarını, baskı çözünürlüğünü ve varsa modelde hataları görebiliyoruz.

Bahsettiklerim dışında ayrıca hatalı modelleri analiz ve tamir ederek, sağını solunu hızlıca kesip biçmek adına kullandığım Meshmixer adlı bir program da mevcut, bunu da şiddetle tavsiye ederim.


“Meshmixer arayüz”

“İlk bölümü burada bitirip, ikinci bölümde baskıya başlamadan önce printer üzerinde yapılan ön hazırlık ve ayarları anlatacağım”

Bu arada sizler de kendi tecrübelerinizi yorum olarak  eklemekten lütfen çekinmeyin.

Görüşmek üzere!

 

 



Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir