EKLEMELİ İMALAT TEKNOLOJİLERİ

Eklemeli imalat, malzemenin katman katman eklenmesi yoluyla ürünlerin üretildiği bir üretim sürecidir ve geleneksel üretim yöntemlerine göre daha fazla esneklik ve özelleştirme imkanı sunar. Modern pazarların gereksinimleri, ürün kalitesi, esneklik, maliyet ve üretim sürelerinin kısaltılması gibi daha sıkı gereksinimler getirmekte ve bu nedenle eklemeli imalat giderek daha önemli hale gelmektedir.

Bu yazımızda eklemeli imalat yöntemleri 7 kategoriye ayrılarak detaylı anlatılmıştır.

1. Tekne Fotopolimerizasyonu ( Stereolithography)

Işığa duyarlı bir sıvı termoset polimerin yüzeyi, önceden belirlenmiş bir “ışık” dalga boyuna maruz bırakılarak kimyasal olarak çapraz bağlama reaksiyonunu başlatan bir süreçle etkileşime girer. Bu süreç, genellikle UV aralığında dalga boylarını içerir.

SLA yazıcının şeması ( HUBS tarafından)

Bu teknolojinin genel çalışma prensibi şu adımlarla açıklanabilir:

  1. Malzeme Seçimi: İlk olarak, fotopolimer adı verilen özel bir malzeme seçilir. Fotopolimer, ışığa duyarlı bir polimerdir.
  2. Düzlemde Hazırlık: Fotopolimer malzeme, bir düzlemde düzgün bir şekilde hazırlanır. Bu düzlem genellikle bir platform veya tabla şeklinde olabilir. haznenin Bir karıştırıcı vasıtasıyla her katmandan önce hazneyi bir kez karıştırılır.
  3. Lazer Tarayıcı: Düşük güçlü bir lazer, bu hazırlanan düzlemi tarar. Lazer, önceden belirlenmiş bir “ışık” dalga boyunda çalışır ve malzemeyi çapraz bağlamaya başlatır.
  4. Katı Tabaka Oluşturma: Lazerin taraması sonucunda, fotopolimer malzeme çapraz bağlantılar oluşturarak katı bir tabaka haline gelir.
  5. Kaplama Mekanizması: Oluşan katı tabakanın üzerine ince bir sıvı fotopolimer tabakası uygulamak için özel bir kaplama mekanizması kullanılır. Bu tabaka, bir sonraki katmanın üzerine uygulanmak üzere tasarlanmıştır.
  6. Tekrarlayan İşlem: Bu işlem, katmanlar arasında tekrarlanır. Her seferinde lazer tarayıcı, yeni bir katmanın çapraz bağlanmasını başlatır ve bu işlem katmanlar arasında birikir.
  7. Final parça: Tüm bu adımların sonucunda, katmanlar bir araya gelir ve sonuç olarak tamamen 3 boyutlu bir nesne oluşur. Bu nesne, başlangıçta tasarlanan modelin tam bir yansımasıdır.
SLA 3B Baskı

Tekne fotopolimerizasyonu teknolojisinin çalışma prensibini anlattıktan sonra bu yöntemle çalışan sistemleri anlatmaya geçebiliriz. Birbirinden küçük farklılıklarla ayrılan 3 alt sistem bulunmaktadır. Bunlar UV kaynağı olarak laser kullanan SLA, projektör kullanan DLP ve LCD ekran kullanan LCD teknikleridir.

 Tekne fotopolimerizasyonu 3d yazıcı türleri;

SLA; reçinenin yüzeyi boyunca ince bir çizgi çizmek için tek noktalı bir lazer kullanır ve sertleştirilecek enine kesit tabakasının şeklini doldurur. Son derece doğrudur ancak zaman alıcı olabilir.

DLP; tüm katmanın tek bir görüntüsünü tek seferde yakmak için dijital ışık projektörü kullanır. Bu SLA dan daha hızlı olmasını sağlar. Ancak, projektör dijital bir ekran olduğundan,  her katmanın görüntüsü kare piksellerden oluşur ve bu da biraz daha düşük çözünürlükle sonuçlanır.

LCD; yapı platformunun sürekli bir hareket halinde olması dışında DLP ile aynıdır. Bu, daha hızlı yapım süreleri ve z ekseni boyunca daha düzgün konturlar sağlar.

2. Malzeme Püskürtme ( Material Jetting)

Teknolojinin gelişmesi ile artık hemen her evde bir bilgisayar ve bir masaüstü inkjet yazıcı bulunmakta. Özellikle inkjet çok büyük bir Pazar payına sahip ve bu aşamaya gelebilmesi için ciddi yatırımlar almıştır. Bu teknolojinin gelişmesi ile artık fotoğraf ve metinlerin ötesine geçti ve kendine elektronik paketleme, optik ve eklemeli üretim gibi daha bir çok uygulama alanı buldu. Malzeme püskürtme, çok renkli, çok malzemeli parçalarda yüksek baskı hızını ve doğruluğunu başka hiçbir 3d baskı teknolojisinde olmayan bir şekilde bir araya getirir.

İnkjet 2B yazıcı kartuşu ( malzeme püskürtme ile benzer mantıkla çalışır)

MP 3D baskı sürecindeki ana adımlar şu şekildedir:

  1. Malzeme Hazırlığı: İlk adım olarak, baskı için kullanılacak sıvı reçine, optimum viskoziteye ulaşması için genellikle 30 – 60oC sıcaklığa ısıtılır.
  2. Malzeme Püskürtme: Yazıcı kafası, yapım platformu üzerinde belirli konumlara hareket eder ve yüzlerce küçük fotopolimer damlasını istenen bölgelere püskürtür veya biriktirir.
  3. UV Işıkla Sertleştirme: Yazıcı kafasına bağlı bir UV ışık kaynağı, biriken malzemeyi sertleştirerek parçanın ilk katmanını oluşturur.
  4. Katmanlar Arası Hareket: İlk katman tamamlandığında, yapı platformu bir katman yüksekliğine kadar aşağı doğru hareket eder ve bu adımlar katmanlar oluşturulana kadar tekrarlanır.
Malzeme püskürtme şeması

Malzeme Püskürtme (MJ), 2D yazıcılara benzer şekilde çalışan bir katmanlı üretim sürecidir. Bu teknoloji, ultraviyole (UV) ışık altında katılaşan ışığa duyarlı bir malzemenin damlacıklarını dağıtarak bir parçayı katman katman oluşturur.

MJ 3D baskı, yüksek boyutsal doğruluğa sahip ve çok düzgün bir yüzey kalitesi sunan parçalar üretmek için kullanılır. Kullanılan malzemeler genellikle sıvı formda olan termoset fotopolimerlerdir, özellikle akriliklere benzerler.

Malzeme Jetting (MJ), çok çeşitli malzemelerin (örneğin, ABS benzeri, kauçuk benzeri ve tamamen şeffaf malzemeler gibi) kullanılabildiği çok malzemeli bir baskı süreci sunar. Bu özellikler, MJ’i hem görsel prototipler oluşturmak için hem de takım imalatı için ideal bir seçenek haline getirir.

Tıp endüstrisi, eğitici tıbbi modeller üretmek için genellikle tam renkli baskıyı kullanır.

MJ sürecinin bir varyasyonu, İsteğe Bağlı Bırakma (DOD) baskı kafalarını kullanır. DOD, viskoz sıvıları dağıtmak ve mum benzeri parçalar oluşturmak için kullanılır. Ancak DOD genellikle hassas döküm modellerinin imalatında kullanılır ve bu konuyu daha fazla ayrıntıya girmeyeceğiz. MJ teknolojisi, 3D baskı dünyasında heyecan verici ve çok yönlü bir gelişmedir.

3       Toz Yataklı Ergitme ( Powder Bed Fusion)

Günümüzde katmanlı imalat piyasası hem metal hem de polimerik tozlara dayanan çok çeşitli AM teknolojileri sunmaktadır. Bu teknolojiler oldukça hızlı gelişerek onları daha güvenilir, daha hızlı ve daha doğru hale getiren yeni özellikler ve teknik özellikler getiriyor. Dolayısıyla, yalnızca hızlı prototipleme ve tasarım doğrulama için değil, aynı zamanda son kullanım parçaları ve endüstriyel üretimler için de eklemeli imalatın daha fazla endüstriyel uygulamasını bulabiliriz.

Toz yatak füzyonu ile üretilmiş Paslamaz çelik test numunesi

“Toz yatak füzyonu için esas olan, bir enerji kaynağı, tipik olarak bir lazer, elektron ışını veya ışık kaynağı kullanarak bir yatakta partikülün lokalize kaynaşmasıdır. Toz 30 – 100 mm mertebesinde ince bir tabaka halinde bir inşaat alanına yayılır. Toz yayma, hareketli bir bıçak ile “ tekrar kaplayıcı “ veya ters dönen silindir ile gerçekleşir. Enerji kaynağı, enerjiyi seçici olarak yüzey üzerine odaklar, bu da tozun hem katmandaki bitişik parçalara hem de önceki katmana lokal olarak erimesi ve füzyonu ile sonuçlanır.

Toz yatak füzyon çalışma şeması (HUBS)

PBF (Powder Bed Fusion) teknolojisi kullanılan birçok farklı 3D yazıcı türü bulunmaktadır. En yaygın kullanılan PBF 3D yazıcı türleri şunlardır: seçici lazer sinterleme (SLS), doğrudan metal lazer sinterleme (DMLS), seçici lazer eritme (SLM), HP’nin Multi Jet Fusion (MJF), yüksek hızlı sinterleme (HSS) ve elektron ışını eritme (EBM). Plastik malzemeler için en yaygın olanı SLS iken, metaller için DMLS ve SLM en yaygın olanlardır.

3.1 Toz Malzeme Kullanarak Üretim Yapan Teknolojiler

SLS ( Seçici lazer sinterleme) yazıcıları, parçacıkları bir araya getirmek için bir lazer kullanarak katı plastik parçalar üretirler.

SLM ( seçici lazer ergitme) yazıcıları, parçacıkları bir araya getirmek yerine bir lazer kullanarak eriterek katı metal parçalar üretirler. Ancak bu, parçacıkların erime noktasının aynı olduğu durumlarda mümkündür, bu nedenle SLM sadece saf metallerde, alaşımlarda kullanılamaz.

MJF( Çoklu jet Bağlama), SLS ve malzeme püskürtme teknolojilerinin bir kombinasyonuyla katı plastik parçalar üretir. Bir plastik toz tabakası oluşturulduktan sonra mürekkep püskürtme nozullarına sahip bir yazıcı kafası, kaynama ve kaynama olmama işlemini teşvik eden maddeleri seçmeli olarak uygular. Ardından yüksek güçlü bir kızılötesi ışın, yalnızca kaynama ajanının uygulandığı bölgeleri birleştirir.

EBM,( Elektron Işını Ergitme) parçacıkları bir araya getirmek için bir elektron ışını kullanarak katı metal parçalar üretir, ancak bu işlem bir vakum ortamında gerçekleştirilmelidir. Bu işlem sadece iletken metallerle kullanılabilir.

HSS, ( yüksek Hızlı Sinterleme) ısının istenilen sinterleme alanını çevrelediği ince bir plastik granül tabakasına doğrudan bir inkjet baskı kafası kullanarak bir kızılötesi emici sıvıyı uygular. Ardından kızılötesi ışık, sıvı altındaki tozu bir tabaka haline getirir.

4   Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme ( Directed Energy Deposition)

Yönlendirilmiş enerji biriktirme (DED – Directed Energy Deposition), malzemeyi bir enerji ışınıyla işler ve genellikle bir lazer, elektron ışını veya plazma ark kaynak kafası kullanır. İşlem için kullanılan hammadde genellikle metal tozu veya tel şeklindedir. Bu teknoloji, diğer eklemeli imalat süreçlerinden farklı özelliklere sahiptir:

Avantajlar:

  1. Yüksek Malzeme Biriktirme Hızı: Özellikle tel beslemeli işlemlerde, büyük miktarlarda malzeme biriktirmek mümkündür, genellikle dakikada 200 ila 400 inç küp (508 – 1016 cm küp) kadar.
  2. Çoklu Malzeme Biriktirme: Yönlendirilmiş enerji biriktirme, çeşitli malzemeleri besleme ışınına uygulayabilme yeteneği sayesinde çoklu malzeme biriktirme için uygundur.
  3. Onarım ve Özellik Ekleme: Bu yöntem, büyük hacimli parçalar oluşturmanın yanı sıra mevcut parçaların onarımı veya üzerine özellik eklemek için idealdir.
  4. Yüksek Kuplaj ve Termal Verim: Elektron ışını ve kaynak ısı kaynakları, yüksek kuplaj ve termal verime sahiptir.

Dezavantajlar:

  1. Sonradan İşleme Gereksinimi: Yönlendirilmiş enerji biriktirme ile üretilen parçaların çoğu sonradan işleme gerektirir, bu da zaman alıcı ve maliyetlidir.
  2. Geometrik Karmaşıklık Sınırlamaları: Bu yöntem, parçanın geometrik karmaşıklığını sınırlar ve dahili kanallar, boşluklar veya diğer özellikleri üretmek zor olabilir.
  3. Farklı Enerji Kaynakları: Bu teknoloji için kullanılan enerji kaynakları lazerler (genellikle CO2, Nd: YAG fiber, disk veya diyot), plazma arkı (gaz tungsten arkı, gaz metal arkı veya plazma transferi ark kaynağı) gibi farklı türlerde olabilir ve güçleri 1 kW’dan azdan 60 kW veya daha fazlasına kadar değişebilir.
Yönlendirilmiş Enerji Biriktirme Çalışması

Yönlendirilmiş enerji biriktirme (DED – Directed Energy Deposition), iki ana kategori altında incelenebilir: LENS (Laser Engineering Net Shapes) ve EBAM (Electron Beam Additive Manufacturing). İşte bu iki kategorinin belirgin özellikleri maddeler halinde:

LENS (Lazer Mühendisliği Net Şekilleri):

  • Güç Kaynağı ve Çalışma Mesafesi: LENS işleminde güç kaynağı olarak lazer kullanılır ve çalışma mesafesi genellikle 300 mm civarındadır.
  • Atmosfer Kontrolü: LENS işlemi için atmosfer kontrolü, genellikle atıl bir yapı odası kullanılarak sağlanır.
  • Toz Biriktirme: Toz biriktirme stoklu yönlendirilmiş enerji yığma için kullanılır ve toz boyutu ve şekli, besleyici özellikler tarafından belirlenir. Boyutlar 5 ila 150 arasında değişebilir.
  • Verimlilik: LENS işleminde enerji ışınındaki yaklaşım verimliliği genellikle %40 ile %80 arasında değişir.
  • Toz Akış Hızı: Toz akış hızları tipik olarak 1 ila 50 g/dakika arasında değişebilir.
  • Tel Besleme: Tel besleme sistemleri, 300 g/dakika düzeyinde malzeme biriktirebilir.
  • Hibrit Eklemeli İmalat: Hibrit eklemeli imalat, yönlendirilmiş enerji biriktirmenin 1-30 yapı katmanından sonra diğer süreçlerin bir kombinasyonunu ifade eder. Bu ikincil süreçler, hassas yüzey kalitesi ve sıkı tekrarlar elde etmek amacıyla kullanılır.

EBAM (Elektron Işını Eklemeli İmalat):

  • Güç Kaynağı ve Çalışma Mesafesi: EBAM işleminde güç kaynağı olarak elektron ışını kullanılır ve çalışma mesafesi genellikle 25 mm civarındadır.
  • Atmosfer Kontrolü: EBAM işlemi durumunda atmosfer kontrolü, lokalize bir koruyucu gaz kullanılarak sağlanır.
  • Verimlilik: EBAM işleminin enerji ışınındaki yaklaşım verimliliği, tipik olarak %40 ile %80 arasında değişir.

Bu şekilde, LENS ve EBAM gibi yönlendirilmiş enerji biriktirme süreçleri, farklı güç kaynakları, çalışma mesafeleri ve atmosfer kontrol yöntemleri ile karakterize edilir. Her birinin avantajları ve kullanım alanları farklıdır, ancak her ikisi de büyük hacimli ve karmaşık parçaların üretimi için önemli bir potansiyele sahiptir.

5   Malzeme Ekstrüzyonu ( Material Extrusion)

Malzeme Ekstrüzyonlu eklemeli imalat (MEX), yumuşak malzemeyi bir delikten iterek ve bu malzemeyi katmanlar halinde biriktirerek 3 boyutlu bir yapı oluşturan bir işlemi içerir. Ekstrüzyon tabanlı eklemeli imalat süreçleri, özellikle termoplastikler ve termoplastik kompozitlerle çalışırken en yaygın kullanılan AM (Eklemeli İmalat) süreçlerinden biridir.

Ancak ekstrüzyon yoluyla sadece termoplastik malzemeler değil; düşük erime sıcaklığına sahip metaller, cam, seramik karışımları, grafen ve diğer nanoparçacıklar içeren süspansiyonlar, silikonlar ve beton gibi bazı örnekler de bulunmaktadır.

Diğer AM süreçlerine kıyasla MEX için kullanılan ekipman ucuz olabilir ve çok kolay işletilebilir. Bu nedenle MEX’in başlıca avantajı, standart bileşenlerin veya prototiplerin çeşitli polimerik malzemeler, düşük erime sıcaklığına sahip metal alaşımları ve diğer malzemelerle hızlı ve ekonomik bir şekilde üretilebilmesidir.

1.8.1 Pistonlarla Malzeme Ekstrüzyonu

istonlarla ekstrüzyon, yumuşak bir malzemenin bir pistonla veya basınçlı hava gibi akışkanlarla (pnömatik sistem) bir delikten itilmesiyle meydana gelir. Malzeme kartuşlara yüklenir ve piston, malzemeyi şırıngaya benzer şekilde bir nozül aracılığıyla sıkarak dışarı atar. Bu tür ekstrüzyon sistemi genellikle akışkanlığı yüksek süspansiyonlar veya bulamaçlarla kullanılır.

ALLEVİ 3D biyoyazıcı basınçlı piston sistemi ile çalışmaktadır.

1.8.2 Filamentlerle Malzeme Ekstrüzyonu

Filamentlerin malzeme ekstrüzyonu başlangıçta Stratasys tarafından patentlenen ve ticarileştirilen bir 3D baskı yöntemi olarak ortaya çıktı. Ancak, “FDM” terimi bir ticari marka olduğu için bu teknikler için alternatif bir terim olarak “Erimiş Filament İmalatı” (Fused Filament Fabrication – FFF) kullanılmıştır.

Filamentle Malzeme Ekstrüzyonu

Bu yöntemler, bir filamanın eritildiği ve bir nozül aracılığıyla katmanlar halinde birleştirildiği bir işlemi içerir. Her katman bir araya getirildikten sonra katılaşır ve bir 3D nesne oluşturur. Bu süreç, güvenli ve basit bir imalat sürecine sahiptir ve ekipmanın düşük maliyeti ile dikkat çeker.

.8.3 Vidalarla Malzeme Ekstrüzyonu

Vidalı ekstruder, çeşitli bölgelere ayrılır. Katı taşıma bölgesinde, peletler erime bölgesine taşınır. Erime bölgesinde, peletler ısınma ve sürtünme etkisi altında yumuşatılır. Ölçüm bölgesinde ise erimiş malzeme nozuldan çıkmadan önce yüksek basınca tabi tutulur. Dönen vida, malzemenin besleme bölgesinden nozula taşınmasını sağlar.

Ekstrüderin akışını hassas bir şekilde kontrol etmek, malzemenin hassas bir şekilde biriktirilmesi için geleneksel filaman ekstrüzyonuyla karşılaştırıldığında zorlu bir görev olabilir ve bu, malzeme ekstrüzyonuyla karşılaştırıldığında farklı araçlar gerektirir. Ayrıca, peletlerin boyutu, ekstrüde edilen malzemenin düzenli bir akışını elde etmek için kontrol edilmelidir

6    Bağlayıcı Püskürtme ( Binder Jetting(BJT))

Bağlayıcı Püskürtme (BJT), polimerler, metaller ve kum gibi çeşitli malzemelerin üretildiği bir üretim sürecidir. Bu süreç, malzeme tabakalarının bir araya getirilmesi ve katmanların birleştirilmesi yoluyla 3D nesnelerin oluşturulmasını sağlar. BJT’nin en büyük avantajlarından biri, farklı malzeme türlerinin kullanılabilmesidir. Örneğin, metaller, seramikler, polimerler ve daha fazlası BJT ile işlenebilir.

Bağlayıcı Püskürtme Yöntemi ile Metal Baskı ( Sektör liderlerinden ExOne)

Bağlayıcı Püskürtme Çalışma Adımları:

1. İlk aşamada, yeniden kaplama bıçağı, yapı platformu üzerine ince bir toz tabakası yayarak işe başlar.

2. Ardından, mürekkep püskürtme benzeri püskürtme uçlarıyla donatılmış bir taşıyıcı yatak, toz parçalarını birbirine bağlayan bir bağlayıcı maddeyi (genellikle bir tür tutkal) seçici bir şekilde biriktirir. Bu noktada, renkli bağlayıcı veya mürekkep, işlenen nesnenin renkli veya çoklu renkli olmasını sağlamak için kullanılabilir. Her damlacığın boyutu yaklaşık 80 mikron çapındadır, bu da son derece yüksek bir çözünürlük sağlar.

3. Katman tamamlandığında, yapı platformu aşağı doğru hareket eder ve bıçak yüzeyini tekrar kaplar. Bu işlem, parça tamamlanana kadar devam eder.

4. Baskı tamamlandığında, parça toz içinde kapsüllenir ve sertleşmeye ve dayanıklılık kazanmaya bırakılır. Daha sonra parça, toz haznesinden çıkarılır ve bağlanmamış fazla toz, basınçlı hava ile temizlenir.

Yapı malzemesi toz halindedir ve bağlayıcı genellikle sıvı haldedir. Yapı malzemesi olarak metaller (paslanmaz çelik, takım çeliği, çelik/bronz, tungsten/bronz, kobalt krom, bakır, Inconel (nikel-krom), titanyum), kum, seramik ve polimerler (PMMA) kullanılabilir. Furan bağlayıcı (kum döküm uygulamaları için), fenolik bağlayıcı (kum kalıpları ve maçalar için), silikat bağlayıcı (çevre dostu, kum kalıpları ve maçalar için) ve sulu gibi her biri belirli bir uygulamaya uygun çeşitli bağlayıcı malzeme türleri vardır. bazlı bağlayıcı (metaller için).

Bağlayıcı Püskürtme ( ExOne)

3D Baskının Avantajları:

  1. Yüksek Makine Çalışma Hızı: 3D baskı makineleri, ürünlerin hızlı bir şekilde üretilmesini sağlar ve işlem süreçlerini hızlandırır.
  2. Ofis Kullanım İmkanı: 3D baskı makineleri, ofis veya laboratuvar ortamlarında kullanılmak için uygundur ve genellikle toksik olmayan malzemelerle çalışır.
  3. Yüksek Hassasiyet: 3D baskı, yüksek hassasiyetle çalışabilir, bu da karmaşık ve detaylı parçaların üretilmesini kolaylaştırır.
  4. İyi Boyut Toleransları: 3D baskı, ürünlerin istenen boyutlarda ve toleranslarda üretilmesini sağlar, böylece mükemmel uyumlu parçalar elde edilir.
  5. Renkli Malzemelere Baskı İmkanı: Bazı 3D baskı makineleri, renkli malzemelerle çalışabilir, bu da ürünlere görsel çeşitlilik katmaya olanak tanır.
  6. İnce Katmanlar: 3D baskı, çok ince katmanlar halinde malzeme birleştirebilir, bu da karmaşık ve detaylı tasarımların üretilmesini sağlar.
  7. Düşük Maliyet: 3D baskı işlemi, geleneksel üretim yöntemlerine göre genellikle daha düşük maliyetlidir ve malzeme israfını en aza indirir.
  8. Destek Yapı Gereksinimi Yok: Bazı 3D baskı yöntemleri, destek yapılarına ihtiyaç duymadan karmaşık geometrili parçaları üretebilir.
  9. Düşük Enerji Tüketimi: 3D baskı işlemi, yüksek enerji tüketimi gerektirmez ve çevre dostu bir üretim seçeneği sunar.
  10. Yeniden Kullanılabilir Malzeme: Bazı 3D baskı yöntemleri, kullanılmış malzemelerin geri dönüşümünü sağlayarak sürdürülebilir bir üretim süreci sunar.

3D Baskının Dezavantajları:

  1. Sınırlı Ürün Boyutları: 3D baskı işlemi, büyük boyutlu ürünlerin üretimine uygun değildir ve sınırlı bir ürün boyutu sunar.
  2. Sınırlı Malzeme Seçeneği: 3D baskı için kullanılabilen malzeme seçenekleri sınırlıdır ve her malzeme her iş için uygun değildir.
  3. Üretim Hızı: Diğer üretim yöntemleriyle karşılaştırıldığında, 3D baskı işlemi daha yavaş olabilir ve seri üretim için uygun değildir.
  4. Düşük Doğruluk: Büyük boyutlu ürünlerin üretiminde, diğer işlemlere göre daha düşük doğruluk sağlayabilir.
  5. Yüksek Pürüzlülük: 3D baskı ile üretilen yüzeyler genellikle yüksek pürüzlülüğe sahiptir, bu nedenle ek işlemler gerekebilir.
  6. İlave İşleme İhtiyaç: Ürünlerin üretiminden sonra sertleştirme veya temizleme işlemlerine ihtiyaç duyabilirler.
  7. Kırılganlık: Bazı 3D baskı malzemeleri kırılgan olabilir, bu nedenle ek sertleştirme işlemleri gerekebilir.

Bağlayıcı püskürtmede katman yüksekliği malzemeye bağlıdır; tam renkli modeller için katman yüksekliği 100 mikron, metal parçalar için 50 mikron ve kum kalıp malzemeleri için 200- 400 mikrondur.

7   Sac Laminasyon ( Sheet Lamination( LOM) )

Sac Laminasyonu eklemeli imalat süreçleri, tabaka besleme Stoğunun bağlanmasını ve şekillenmesini içerir. En eski tabaka Laminasyon işlemleri, önce tabakaya yapıştırılan ve daha sonra şekli oluşturmak için kesilen sürekli rulo kağıt kullanıyordu.

Kesme kaynakları; bıçaklar, lazerler ve freze tezgahları gibi mekanik kesicileri içerir. Çoğu işlem, tabakanın yerleştirilmesini ve ardından kesmeyi içerir. Ancak tabakayı istiflemeden önce kesmek mümkündür. Her yaklaşım avantajlar sunar.

Sac laminasyonun avantajları

  • Daha hızlı yazdırma süresi, ancak son işlem gerekli olacaktır
  • Hibrit üretim sistemlerini entegre edebilme yeteneği
  • Malzeme taşıma kolaylığı
  • Seramik ve kompozit fiber parçalar üretilebilmektedir
  • Sensörler, teller vb. gibi bileşenleri, katmanlama aşaması sırasında parçaya gömülebilir. Bu büyük ölçüde levha laminasyon tekniğine ve kullanılan malzemeye bağlıdır.
  • Standart malzeme kullanıldığı için nispeten düşük maliyet
  • Hiçbir destek yapısına gerek yoktur
  • Mevcut AM teknolojisi ekipmanlarının çoğundan daha geniş çalışma alanı
  • Tam renkli baskılar – LOM tüm renk spektrumunda baskı yapabilir
  • Bazı levha laminasyon tekniklerinde işlem sırasında veya sonrasında malzemenin durumu değişmez
  • Çok malzemeli katmanlar mümkün
  • Bazı durumlarda kesilen malzeme kolaylıkla geri dönüştürülebilir. Bu durum, parçanın levhaya veya yatak boyutuna göre daha küçük olması durumunda da bir dezavantaj olabilir.

Sac laminasyonun dezavantajları

  • Katman yüksekliği, tabaka kalınlığı değiştirilmeden değiştirilemez; bu nedenle parça çözünürlüğü, dikey yapı ekseni boyunca tabaka kalınlığına bağlıdır.
  • Son işlemler kağıt veya plastik malzemeye bağlı olarak değişiklik gösterebilir ancak istenen etkiyi elde etmek için sonradan işlem yapılması gerekebilir.
  • Sınırlı malzeme seçenekleri mevcuttur
  • Laminasyon aşamasından sonra fazla malzemenin çıkarılması zaman alıcı ve zor olabilir ve diğer AM yöntemleriyle karşılaştırıldığında çok fazla atık üretir.
  • “Birleştir sonra oluştur” gibi bazı tabaka laminasyon işlemlerinde içi boş parçaların (iç boşluklar ve oyuklar) üretilmesi zordur.
  • Yapışma gücü, kullanılan laminasyon tekniğine bağlı olacaktır ve bazı durumlarda yapışkan bağlantılar, ürünün dayanıklılığı ve bütünlüğünün uzun süreli kullanımı için yeterince iyi değildir.
  • Yapılan parçanın yapım alanından veya levha boyutundan küçük olması durumunda malzeme israfı da yüksek olabilir.

Yığın ve kes yaklaşımları uygulaması daha basittir ve halihazırda işlenmiş olanlara göre yeni katmanın kesin kaydı gerektirmez. İstifleme ve kesme işlemleri için özel olarak tasarlanmış destek yapılarına gerek yoktur. Çünkü işlenmiş sac malzeme, üzerinde olanı desteklemeye hizmet eder.

Yaygın hammaddeler arasında alüminyum, bakır, paslanmaz çelik ve titanyum bulunur.    

Eklemeli imalat, malzemenin katman katman eklenmesi yoluyla ürünlerin üretildiği bir üretim sürecidir ve geleneksel üretim yöntemlerine göre daha fazla esneklik ve özelleştirme imkanı sunar. Modern pazarların gereksinimleri, ürün kalitesi, esneklik, maliyet ve üretim sürelerinin kısaltılması gibi daha sıkı gereksinimler getirmekte ve bu nedenle eklemeli imalat giderek daha önemli hale gelmektedir.…

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir