Bilişim Dünyası 27 OCAK 2014 / 08:21

3. Sanayi Devrimi: 3 boyutlu yazıcılarla üretim evinizde!

İleride geleneksel seri üretim yöntemleri ve fabrikalar tarihe mi karışır bilinmez ama üretimin koşullarının teknolojinin gelişmesiyle kolaylaştığı ve hatta evlere girdiği bir gerçek. Bu bağlamda gelinen son nokta 3 boyutlu yazıcı ve tarayıcılar diyebiliriz. Özellikle ABD’de üretilen ve fiyatı 1000-5000 dolar arasında değişen bu 3D yazıcılarla evde telefon kılıfı, kalemlik gibi objeler üretmek mümkün.

Yazıcıların tarihine baktığımızda eskiden fiyatları yüzünden alınamayan yazıcılar artık hemen her evde çünkü yazıcıların fiyatı neredeyse tonerle eşdeğer hale geldi.
O kadar ulaşılabilir hale geldi ki yazıdan, fotoğraftan sonra artık 3 boyutlu yazıcı ve tarayıcılarla evde seri üretime geçilecek gibi görünüyor. Artık yazıcılarla yazı baskısı almaktan değil, aslında kelimenin tam anlamıyla bir obje üretiminden bahsediyoruz. 3 boyutlu yazıcılardan 20 yıldır söz ediliyor ancak son 10 yıldır fiyatları düştü ve ulaşılabilir hale geldi. Peki bu cihazlarla en çok neler üretiliyor? Kurumların küçük ev aletlerinde prototip, bireylerinse hobi amaçlı telefon kılıfı gibi objeler ürettiği 3 boyutlu yazıcılarda üretimin sınırları ne olacak?
Yurtdışında öncelikle sağlık sektöründe de kullanılmaya başlanan baskı sistemleriyle İspanyol Milli takımı oyuncularının ayaklarının 3 boyutlu çıktısı alınarak her futbolcuya özel ayakkabı tasarlanıyor.
Plastik, metal, titanyum… 3D makinelerde kullanılan materyaller çeşitlendikçe üretebileceğimiz ürünler de çeşitleniyor. Bu 3 boyutlu yazıcılarla silah üretmek de mümkün ancak sanıldığı kadar ucuz ve ulaşılabilir değil. Metal tozuyla silah üretebilen 3 boyutlu yazıcıların fiyatları 1000 dolardan başlıyor. Zaten üretici şirketler plastikten de olsa içine aksam yerleştirilip kullanılabileceğinden 3 boyutlu yazıcılarla silah basmayı yasaklıyor. ABD’de Kaliforniya gibi bazı eyaletlerle silah üretimi kanunen de yasaklanmış durumda.

3D yazıcılarla çikolatadan silaha kadar her şey basılabilir
Makerbot’un Türkiye dağıtıcılığını yapan 3B Fab Genel Müdürü dan Hakan Güzelgöz, kullanılan teknolojiler ve Türkiye’deki kullanımı ile ilgili bizimle önemli bilgiler paylaştı.
“3D yazıcılar ürünü katman katman ürettiği için komplike parça kavramı yoktur, her şey basılabilir” diyen Güzelgöz, evde silah üretiminin ilgi çektiğinden öne çıkarıldığını ancak bunun cihaz fiyatları nedeniyle pekte mümkün olmadığına dikkat çekti ve ekledi: “Silah yaptırmak isteyen insanların önünde zaten bir engel yok, yani bu 3 boyutlu yazıcılara ihtiyaçları yok.”

3 farklı teknoloji mevcut
3 boyutlu yazıcılarda 3 farklı teknoloji kullanılıyor. Bunlardan en çok kullanılan plastik materyalle üretim yapan FDM yani Fused Deposition Modeling. Bu yöntemde yazıcı, plastik sarf malzemeleri eriterek çok ince bir katman oluşturduktan sonra, katman üstüne katman örme tekniği ile ürünü üç boyutlu üretiyor. İkinci bir yöntem ise SLA yani Stereolitography. Ultraviole ışınları ile polimer bir sıvıyı katman katman sertleştirerek ürünü yaratıyor. Bu yöntem daha çok kuyumcular ve sağlık sektörü tarafından kullanılıyor. Üçüncü ve son yöntemse SLS: Selective Laser Sintering. Bu teknolojiyle lazer ile toz parçacıklarını bileştirerek üretim yapılıyor. Bu da fiyatı 500 bin dolardan başlayan cihazlarda metal parçacıklarını birleştirerek silah üretiminde tercih edilen yöntem. Üretilen ilk organ olan kulak da bu yöntemle basıldı. Organ üretiminde sarf malzemesi olarak hücre kullanılıyor. Tabii bu sadece araştırma merkezlerinde uygulanıyor. Boeing gibi büyük uçak şirketlerinin de uçak parçalarının üretiminde bu teknolojiyi kullandığı biliniyor.
Baskı materyali olarak en çok plastik kullanılıyor ve en ucuz yazıcılar materyal olarak plastik ve FDM teknolojisini kullananlar. 5 bin doların altındaki bu cihazların yanı sıra seramik, cam gibi materyaller kullanmak isterseniz SLS yani toz parçacıklarını birleştiren teknolojiye sahip 3D yazıcılar kullanmanız gerekiyor. Onların fiyatları da 50 bin dolardan başlıyor.

En büyük etkisi; prototip alma sürecini hızlandırdı, üretim süresi kısaldı
Güzelgöz, ‘3D yazıcılarla seri üretime geçilir mi?’ sorusuna hem evet hem hayır yanıtını verdi:
“Hayır, çünkü her ne kadar FDM diğer teknolojilere göre çok hızlı olsa da, yinede seri üretim için yeterli hıza sahip olmayabilir. En hızlı yazıcılarda dahi bir ürünü üç boyutlu çıkartmak 15 dakika ile 6 saat arasında sürebilir. Bu süre ürünün boyutuna kalınlığına göre değişiyor. Hacminin yanı sıra basacağınız ürün ne kadar karmaşık ve girdili çıktılı ise basma süresi uzuyor. Evet, çünkü 3 boyutlu baskının yaygınlaşması sanayi ve ürün üretimi yapan ‘Maker’ community denilen küçük üreticileri etkiliyor. Masaüstü 3D yazıcılar endüstriyel devrim olarak nitelendiriliyor - çünkü bir ürünü seri üretime almadan önce prototipleme aşamasını son derece kolaylaştırıp maliyetleri düşürüyor. Kalıptaki bir hata size 10-15 bin TL’ye mal olabilir. Kalıptaki hatayı en aza indirgemek için prototipe ihtiyaç vardır. Maliyet bir yana, prototip üretimi sayesinde, bitmiş ürünü görüp, bunun üzerinde kullanım veya dayanıklılık testleri yapabilirsiniz. Ürün geliştirme aşamasında kalıba ihtiyacınız olmaz, 3D yazıcı sayesinde birkaç dakika içinde ürünü üç boyutlu bitmiş halini görebilirsiniz.”

Küçük ev aletlerinde ve mimari maket yapımında çok kullanılıyor
Küçük ev aleti tasarlayan şirketler Ar-Ge aşamasında çok fazla tercih ediyor çünkü bir ürünü daha tasarım aşamasında 3 boyutlu haline bakıp tasarımını hızla değiştirme imkânına sahip oluyorlar. Bunun dışında projelerin maketini alan mimarlar çok fazla tercih ediyor. Kesip birleştirme derdi olmadan direk 3 boyutlu çıktısını alıyorlar. Ayrıca, kalıpçılar ve plastik enjeksiyon yapan plastikçilerde ürünün kalıp maliyetini düşürmek için kullanıyorlar.
Olayın bir de hobi boyutu var tabii. Hobi amaçlı alanlarında sayısı da azımsanamayacak kadar çok. Güzelgöz’ün belirttiğine göre müşterilerinin yarısı hobi amaçlı 3D yazıcı alanlardan oluşuyor.
3D baskının bir de modelleme kısmı var. Yani bilgisayarda istediğiniz objeyi 3 boyutlu olarak tasarlamanız gerekiyor. Bunun içinde Makerbot gibi 3 boyutlu yazıcı markalarının bloglarında kullanıcıların paylaştığı tasarımlar bulunuyor ve ücretsiz indirerek örneğin beğendiğiniz telefon kılıfının 3 boyutlu yazıcınızda basabiliyorsunuz.
Türkiye’de ABD’ye göre 5 yıl geride sayılır, ama yoğun bir talep mevcut diyen Güzelgöz, yakında Türkiye’de de Makerbot’un ABD’deki bloguna benzer bir blog açacaklarını belirtti.

Garajlar mini fabrikalara dönüşecek
Kumandanızın arka kapağı kırıldı, internete girip marka model belirtip açık kaynaklı olarak tasarımına ulaşıp, evde bunu rahatlıkla basabileceksiniz. Yurtdışında
bu zaten yapılır halde, Türkiye’de önümüzdeki aylarda hızla yayılacak. Bunun dışında, Güzelgöz’ün öngörüsü 3D yazıcıların bireylerin birer mini fabrika gibi garajlarında yeni ürün geliştirmesini hızlandıracağı yönünde. Güzelgöz, “Elektronik kaykay Z Board ürünün geliştirilmesi Makerbot 3D yazıcıları ile yapılmıştır ve 3D yazıcı olmasaydı 2-3 kişilik bu küçük ekip bu ürünü küçük maddi imkanları ile üretemezlerdi. Şimdi ise o şirket hızla büyüyen bir oluşum haline geldi” dedi.
Kulaklık gibi içinde elektronik aksam bulunan ürünleri basmak gelecekte mümkün olacak çünkü araştırma aşamasında olan elektronik devre basan 3D yazıcılar mevcut.

Cihazların boyutu büyüyecek
3D yazıcılar inşaat sektörünü maketlerin hızlı alınması konusunda etkiledi ancak konuşulan bir diğer konu ise ev yapımı. 20-30 metrelik 3D yazıcıların yapılması düşünülüyor diyen Güzelgöz, Hollanda’daki ev projesi örneğini verdi: “Hollanda’daki projede katman katman çimento dökerek bina duvarı örüyor. İnsana göre daha hızlı yapabildiği söyleniyor ancak yazıcının boyutu çok büyük. Bunun üzerine araştırmalar devam ediyor. Teknolojinin geldiği şu aşamada 3D yazıcılarla prefabrik evler yapılması daha gerçekçi geliyor.”

Sanatın 3 boyutlu hali

Autodesk ve Smithsonian Enstitüsü, 3D yazılım teknolojisi ile ünlü eserlerden oluşan sayısal bir müze kurdu. Koleksiyon, tarihi olaylara ait objeler, dünya liderlerinin portreleri, bilimsel bulgular gibi eserlerin 3D modellerini dünyadaki sanatseverlerle buluşturuyor. 3 boyutlu tasarım, mühendislik, medya ve eğlence yazılım şirketi Autodesk, Smithsonian Enstitüsü işbirliğiyle, web üzerinden ulaşılabilen etkileşimli bir platform oluşturdu. Smithsonian Enstitüsü’ne ait eserlerin Autodesk ReCap ve Autodesk Maya yazılımları kullanılarak, özel bir tarama sistemiyle 3D modellere dönüştürüldüğü platform, önemli sanat olayları ve bilimsel bulgulara ait eserlere ev sahipliği yapıyor. 3D yazıcı ile özel obje baskısının da alınabildiği sayısal müze, sanatsal objelerin ev ve okullara kadar girebildiği farklı bir dünyanın kapılarını aralıyor. Modellere ait detaylı bilgilerin de yer aldığı “Smithsonian x3D Explorer”, Autodesk teknolojisi sayesinde kişisel ve eğitim amaçlı kullanılabilecek birçok önemli objeye ücretsiz erişim imkânı sunuyor.
Sanatsal objelerin korunmasında Autodesk teknolojisinin rolünün olmasından son derece mutlu olduklarını belirten Autodesk Kıdemli Başkan Yardımcısı Amar Hanspal, “Bu çok değerli sanat eserlerinin, geçmiş kuşaklara ait önemli objelerin, fosillerin ve bilimsel bulguların 3 boyutlu numunelerinin insanlarda bilim ve teknolojiye yönelik ilgi ve öğrenme arzusuna katkıda bulunacağına umuyoruz” dedi.
Smithsonian Sayısallaştırma Program Ofisi Başkanı Gunter Waibal ise, “Çok geniş ve karmaşık sanat eseri koleksiyonumuzun 3D modellerini yaratmak bizim için öncelikli hedef. Autodesk ile yaptığımız işbirliği sayesinde koleksiyonlarımızı daha önce hiç olmadığı kadar çok sayıda insanla paylaşabileceğiz. Smithsonian x3D Explorer’ın, 3 boyutlu baskı sayesinde eğitim ve araştırma çalışmalarına daha önce hayal bile etmediğimiz açılardan destek olacağını umuyoruz” dedi.
ETİKETLER : Sayı:956