Hızlı Prototipleme Teknolojisi

0
93

Hızlı prototipleme üç boyutlu CAD çizimlerinden direk olarak elle tutulur fiziksel modeller elde etmemizi sağlayan imalat teknolojisidir. Hızlı prototipleme cihazları vasıtasıyla bilgisayarda çizimi yapılmış her türlü ürünün birebir modelini oluşturabiliriz. Hızlı prototipleme cihazları kendi aralarında her ne kadar farklılık gösterseler de çalışma prensipleri olarak aynıdır.Hızlı prototipleme yöntemi ile tabandan başlayıp katman katman yüzeylerin üst üste eklenmesi ile modellerimizi oluşturabiliriz.Hızlı prototipleme cihazlarının amaçlarından bahsedecek olursak ürün geliştirme süreçlerinde oluşabilecek hataları önceden görmemize olanak sağlar.Hızlı prototipleme ile ürünlerimizin hem görsel hem de  fonksiyel açıdan test edebiliriz.Olası tasarım değişikliklerinde bu prototipler üzerinden bakarak karar verebiliriz.

Hızlı Prototiplemenin Yararlarına Bakalım Birde

*Ürünün görsel kontrolü yapılır ve olası hatalar giderilebilir.

*Mekanizmalarımızın çalışabilirliği test edilebilir.

*Prototip modelleri hassas döküm için kullanılabilir.

*Çok parçalı montaj modelleri tek bir seferde modellenebilir.

Hızlı Prototipleme Teknolojileri

Polyjet

Bu teknikde oda sıcaklığın da sıvı halde bulunan fotopolimer reçine 2 eksende CAM yazılımı ile hareket eden enjeksiyon bloğuna yürütülür.Blok üzerinde cihazlara göre değişen enjeksiyon kafası bulunmaktadır.Enjeksiyon kafasından malzeme püskürtülerek blok üzerine katman oluşturulur.Blok üzerine püskürtülen hammede ultraviyole lambalar vesilesi ile tahliye edildiği anda dondurularak katılaştırılır.Her katmanda tepsi bi adım aşağıya iner ve bu vesile ile katmanlar oluşturulur.

Polyjet sistemlerinde kullanılan hammadde bu yönteme özgü fotopolimer reçinelerdir.Termal ve mekanik özellikleri birbirinden oldukça farklı olan bir dizi malzeme seçeneğine sahiptir.

Fused Deposition Modeling (FDM)

FDM tekniğinde şerit halindeki plastik hammadde ekstrüzyon kafasına iletilir.Burda malzeme ısıtılır eriyik hale getirilir.. Her katmanda tepsi bir adım aşağıya iner ve böylece parça katmanlar halinde inşa edelir. Püskürtülen malzeme anında katılaşır ve tüm katmanların inşası tamamlandığında parça tepsiden sökülür.İnşa malzemesi olarak ABS ve POLİKARBONAT kullanılır.

Selective Laser Sintering (SLS)

SLS teknolojisinde toz halinde bulunan plastik malzeme CAM yazılımı ile hareket eden lazer ışığıyla taranır.Taranan bölgelerdeki malzeme sinterlenerek birbirine kaynaşır ve parçanın ilk katmanı oluşur.İkinci toz katmanı ilkinin üzerine sıvanır ve sinterleme işlemi sırasıyla devam ederek parçanın üretilmesi sağlanır. Katmanlar tamamlandıktan sonra parça toz havuzundan çıkarılır.

İnşa malzemesi olarak çoğunlukla POLAMAİD kullanılır. Ancak son yıllardaki gelişmeler sonucu seramik ve metal tozları kullanılabilmektedir.

Stereolithography (SLA)

Stereolithography tekniği oda sıcaklığına sıvı halde bulunan fotopolimer reçine tabakasının noktasal bir morötesi (ultraviyole) lazer ışını vasıtasıyla belirli bölgelerinin kürleştirilmesi prensibine dayanır.. Bilgisayar destekli üretim (CAM) yazılımı ile hareket eden lazer ışını reçine tabakası üzerinde parça geometrisini tarayarak ilk katmanı oluşturur. İkinci reçine katmanı ilkinin üzerine sıvanır ve kürleştirme işlemi sırasıyla devam ederek parçanın üretilmesi sağlanır. Katmanlar tamamlandıktan sonra parça reçine havuzundan çıkarılır. Parça oluşurken destek görevi gören yapı parçadan mekanik olarak ayrıştırılır.

Stereolithography teknolojisinde hammadde olarak bu yönteme özgü fotopolimer reçineler kullanılır. Termal ve mekanik özellikleri birbirinden oldukça farklı olan bir dizi malzeme seçeneğine sahiptir. Bazı malzemeler ilave kürleştirme gerektirebilir ve bunlar ultraviyole banyosunda ikincil bir işleme tabi tutulmaktadırlar.

Elektron Işınlı Ergitme (EBM)

Elektron ışınlı ergitme (EBM) (ing:electron beam melting) prosesi toz halindeki metalleri ısıtarak ergitme ve birleştirme prensibine dayanır. Bu yönüyle ısıtarak toz bağlama (SLS) metodu ile benzerlik gösterir.

İletken maddelerde lazer kullanan SLS’ye göre daha verimli olan EBM, gözeneksiz, yoğun parçaların üretilmesi için idealdir. Ergitme işlemi vakumda gerçekleştiği için nitrat ve oksitlerden arınmış malzeme elde etmek mümkündür. Hassiyet beklenen karmaşık metal parçaların üretimine imkân sağladığı için sağlık sektöründe titanyum alaşımı nitratların ve havacılık sektöründeki parçaların üretime imkân sağlar.

3D Yazıcı Tercih Ederken Dikkat Etmemiz Gerekenler

  1. Uygulamada en yaygın kullanılan teknolojinin SLA olduğu görülmektedir. Bu yöntem yüksekdoğrulukta, renkli parçalar üretebilmektedir. Ancak parçalarda çarpılma ve büzülme olabilmektedir.Metal model yapılamamaktadır.
  2.  Mukavemetli parçalar yapılacağında SLS, FDM, EBM ve SDM teknolojileri tercih edilebilir. Özellikle SLS, EBM ve SDM teknolojileri metal model üretimini mümkün kılmaktadır.
  3. Büyük boyutlu modeller üretileceğinde LOM tercih edilir. Ancak modellerin mekanik özellikleri iyi değildir. MJM ve 3DP yöntemleri basit ve kolay kullanılabilen sistemler olup üretim hızları yüksektir.
  4. MJM sistemlerinde üretilen modellerin yüzeyleri daha düzgündür. 3DP sistemleri ile renklendirme yapılabilir.
  5.  FDM, 3DP ve Polyjet sistemleri ofis ortamında rahatlıkla kullanılabilir. SGC sistemleri ise kütlesel olarak ağır, büyük boyutlu olup ve bakım maliyetleri yüksektir.
  6. Fonksiyonel model üretiminde SLS, SLA, FDM, EBM ve SDM sistemleri avantaj sağlamaktadır.
  7. Hareket edebilen ve çok parçadan oluşan modellerin üretiminde FDM ve SGC yöntemleri ön plana çıkmaktadır.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here