3D baskı - Sorunlarımıza çözüm mü?

Önde gelen kuruluşlar 3D baskının tarihteki en büyük teknolojik ilerlemelerden biri olabileceğine inanıyor.

Başka hangi üretim sürecinin diğer birçok sektörü 3D baskı kadar yoğun bir şekilde etkilediği görülebilir?

Şeytan ayrıntıda gizlidir

Katmanlı üretim olarak da bilinen 3D baskı, öğeleri katman katman üretir.

Fiziksel nesneler, nihai ürün tamamlanana kadar birbirini izleyen ince malzeme katmanlarının üst üste eklenmesiyle üretilir.

Bilgisayar destekli tasarım (CAD) ile desteklenen 3D baskı, bu eklemeli süreç sayesinde dijital nesneleri fiziksel forma dönüştürür.

Bu yöntem, kalıplama veya döküm gibi eksiltici olan geleneksel tekniklerden farklıdır.

Tarihte bir dipnot

Charles Hull, 36 yıl önce 1986'da 3D baskı zaman çizelgesi boyunca yuvarlanan topu başlattı.

Nesneleri şekillendirmek için bilgisayar kontrollü hareketli bir lazer ışını kullanan bir süreç olan stereolitografinin patentini aldı.

Bu teknoloji 2000'li yılların ortalarına kadar çeşitlenmeye ve gelişmeye başlamadı.

Bu sırada 3D baskı, düşük takımlama ve kurulum maliyetleri sayesinde tek seferlik ve kısa süreli bileşenlerin üretiminde uzmanlaşmaya başladı.

Bu çeşitlenme günümüzde de hız kazanmaya devam etmekte ve sürecin esnekliği sayesinde neredeyse her sektörde uygulama alanı bulmaktadır.

Uçaklar, Trenler ve Otomobiller - ve 3D baskı?

Ampuller, buharlı makineler, arabalar ve uçaklar insanlık tarihinde devrim niteliğinde dönüm noktaları olmuştur.

İmalat endüstrilerinden pek çok kişi, 3D baskının güçlerinin bu özel kulübe katılabileceğini iddia ediyor.

Her geçen gün ortaya çıkan yeni uygulamalarla birlikte, eklemeli imalatın tüm gücü ve potansiyeli henüz tam olarak açığa çıkmamıştır.

Bu nedenle bu kadar yüksek itibar görüyor:

  1. Özelleştirme - Bu süreçle birlikte pandoranın kutusu kadar fırsat ortaya çıkmaktadır. Ekstra maliyet olmadan aynı anda çok sayıda ürün üretilebilir.
  2. Karmaşıklık - 3D baskı, insanlar tarafından tekrarlanamayan karmaşık bir üretim süreci sağlar. Havacılık ve uzay sektörü gibi belirli endüstrilerdeki belirli parçalar, bu tekniğin sunduğu karmaşıklığı tekrar tekrar gösteriyor.
  3. Verimlilik - Takım üretim maliyetlerini ve işçiliği azaltabilir, hatta ortadan kaldırabilir. Sonuç olarak, insan hatalarını ortadan kaldırırken maliyet, zaman ve işçilikten tasarruf sağladığı için üreticilerin kullanması daha cazip bir teknik haline gelmektedir.
  4. Sürdürülebilirlik - İklimin acil olduğu bir dönemde, 3D baskı son derece enerji tasarruflu bir teknoloji olarak görülüyor. Çok daha az atık sağlar, bitmiş ürünlerin taşınmasında tasarruf sağlayabilir ve bu da verimliliği ile birleştiğinde daha düşük bir karbon ayak izi sağlar.

Çeşitli bir yaklaşım

Katmanlı imalat, 21. yüzyılın bile ötesinde bir esnekliğe ve çeşitliliğe sahiptir.st yüzyıl daha önce görmedi.

Başka hangi üretim süreçleri olabilir:

  • Bir uçağı dengelemek için küçük karmaşık parçalar üretmek
  • Ukrayna'daki yaralı askerler için tıbbi malzeme hazırlayın
  • 'Dünyayı yenen' yenilebilir yiyecekler yaratın
  • Kendi yatak odanızda ölümcül ateşli silahlar monte edin

3D baskının potansiyeli sonsuzdur.

Bu süreçte kullanılabilecek malzeme çeşitliliği giderek artmaktadır.

Ahşap, kumaş, kağıt ve taş, erimiş veya sıvı halde ince katmanlar halinde uygulanamadıkları için şu anda sınırlı kullanıma sahiptir.

Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, plastikler bu katkı sürecinde kullanılan en yaygın malzemelerdir.

Plastiklerin özellikleri, onları çok çeşitli renk, boyut ve şekillerde ürünler oluşturmak için ideal hale getirir.

2027 yılına kadar 3D baskı plastikleri pazar değerinin $1,9 milyara ulaşması bekleniyor.

Ancak 3D baskı alanında metallerin kullanımı da giderek artıyor.

Kobalt krom yakıt nozullarının 3D baskı yoluyla üretimi şu anda havacılık endüstrisinde yükselişte. Bu küçük motor parçası, katmanlı üretimi tüm ihtişamıyla gösteriyor: özelleştirilebilir; karmaşık; verimli ve sürdürülebilir.

Bu yakıt nozulları eskiden birbirine kaynaklanmış 20 ayrı parçadan oluşmaktaydı.

3D baskı, bunları 25% daha hafif ve beş kat daha güçlü olan tek bir katı parça olarak üretir.

Yüksek verimlilik seviyeleri ile havacılık sektöründe en çok satanlar arasına girmişlerdir. Uçak başına $3 milyon.

Düşünmek için yiyecek

Gıda baskı endüstrisindeki pek çok uzman, çok da uzak olmayan bir gelecekte, bir 3D yazıcının her evin mutfağında temel bir öğe olacağına inanıyor.

Basılı gıda kulağa ne kadar tuhaf gelse de, metaller ve plastiklerle aynı katkı sürecinde çalışır.

Sonuç olarak, en iyi viskoz malzemelerle çalışır, bu nedenle katı, bütün gıdalar şu anda uyumlu değildir.

3D baskılı patates püresi

Macunlar ve püreler en yaygın 3D baskılı gıdalardır, ancak sürekli gelişen bu alanda baskılı et üretme planları çok uzak değildir.

En üstteki kiraz olarak, 3D baskı aşağıdakilerden sorumluydu 'Dünyanın en iyi tiramisusu' Tiramisu Dünya Kupası'nın son edisyonunda.

Beklenmedik bir müttefik

Ukrayna, eklemeli imalatın faydalanıcılarından biri olmuştur.

Umutsuzluğun ve kan dökülmesinin hüküm sürdüğü bir dönemde 3D baskı, Ukraynalı askerler için değerli ama beklenmedik bir müttefik olduğunu kanıtladı.

Yaklaşık 5.000 adet yeniden kullanılabilir turnike, kritik eksikliklerin giderilmesi için cephe hattına gönderildi.

Dijital dosyalar yardımıyla bandajlar, ateller ve AK-47 eklentileri de büyük miktarlarda üretilmiştir.

Rus işgalinden önce silahlar için katmanlı üretimin nispeten duyulmamış olduğu düşünüldüğünde, bu hızlı ama başarılı bir görev olmuştur.

Bir vaka oluşturmak

3D baskı, inşaatın geleceği olarak görülüyor.

Ayrıca, günümüz inşaatıyla ilgili birçok sorunun çözümü olarak da görülmektedir.

Basılı evler olacak:

  • İnşaat sektörünün çevre üzerindeki zararlı etkisinin azaltılması
  • İnşaat hızını ve verimliliğini artırın
  • Tedarik zinciri ve insan hatalarını azaltın
  • Malzeme maliyetlerindeki aşırı artışı azaltın
  • Dünya çapında artan inşaat talebini karşılamak
  • İnşaat sırasında malzeme israfını azaltın
3D baskılı bir ev için tasarım

Dubai, 2030 yılına kadar binalarının 25%'sinin 3D baskılı olmasını hedefliyor.

Malavi ve hemen ardından Madagaskar'da dünyanın ilk basılı okulları açıldı.

3D baskı, gelişmekte olan ülkelerdeki okul eksikliğine çözüm olarak görülüyor; sadece Madagaskar'da yaklaşık 22.000 yeni okul.

Büyük talep var

3D baskı diğer birçok sektördeki boşlukları dolduruyor:

  • Tıbbi
  • Dental
  • Havacılık ve Uzay
  • Otomotiv
  • Mücevherat
  • Sanat/Tasarım/Heykel
  • Moda

Tıbbi çalışmalar bu teknolojideki ilerlemelerden büyük ölçüde faydalanmaktadır.

Bu ayın başında dünya, tıbbi olarak nakledilen ilk kulağın ameliyatını gördü. Kulak için baskı işlemi 10 dakikadan kısa sürdü.

100.000'den fazla kalça protezi 3D olarak basıldı son on yılda. Bu süreç, gelecekte bu nitelikte daha fazla operasyona erişim sağlayacaktır.

Son 17 yılda neredeyse her işitme cihazı 3D olarak basıldı.

Katmanlı baskı, otomotiv arenasında, özellikle de Formula 1'in yüksek oktanlı alanında büyük bir rol oynuyor.

Bu aerodinamik makinelerin damalı bayrağı geçebilmesi için yüzlerce özel ve karmaşık parça gerekiyor.

F1'de, 3D baskı:

  • Artan üretkenlik
  • Artan verimlilik
  • Azaltılmış maliyetler
  • Tasarım için artan özgürlükler

Katmanlı üretimle yapılan F1 parçaları, yakıt verimliliğini artırırken daha önce mümkün olandan daha hafif olmuştur.

Aracın performansının artmasını ve bu hassas hayvanların daha az aşınmasını ve yıpranmasını sağladılar.

Moda sektöründe bu şekilde üretilen en yaygın ürün ayakkabılardır.

Hızlı moda endüstrisi sürdürülebilir olmayan uygulamaları nedeniyle ateş altındayken, 3D baskı bir çözüm sunuyor.

Üretim sırasında daha az emisyon üretirken, aynı zamanda 35% daha az malzeme atığı.

2028 yılına kadar 3D baskılı gözlüklerin $3,4 milyar değerinde olacağı tahmin ediliyor.

Dumanı tüten bir silah

Modern endüstrilerin bu şekilde ele geçirilmesinin büyük bir sakıncası, potansiyel iş kaybıdır.

İnsan hatası ihtimali olmayan böylesine hızlı ve verimli bir süreç, bu tekniği kullanmayı tercih eden çok çeşitli sektörlerde birçok kişinin işini kaybetmesine neden olabilir.

Fırsatların ve yeni işlerin açılacağı yerlerde, eski fırsatlar ve girişimler kapanabilir.

Böylesine geniş bir potansiyele sahip bir teknik her zaman suistimal edilme potansiyeline sahip olacaktır.

Haziran 2022'de, Batı Avustralya'da 18 yaşındaki bir şüpheli tam fonksiyonlu, yarı otomatik, 3D baskılı bir silahla yakalandı.

Kendi evinde ürettiği bu tür ateşli silahlar ruhsatsız ve denetimsiz kalmaktadır.

Bunun normal bir masaüstü 3D yazıcıdan ve kolayca bulunabilen malzemelerden üretilme kolaylığı göz önüne alındığında, bunun giderek artan bir endişe kaynağı olması şaşırtıcı değil.

Hatta o kadar endişe vericidir ki Europol geçtiğimiz ay bir açıklama yayınlayarak tehdidi ne kadar ciddiye aldıklarını göstermiştir.

Genellikle 'hayalet silahlar' olarak adlandırılan 3D baskılı silahların izini sürmek zordur çünkü düzenlenmemiş olanların seri numarası yoktur.

Kemerlerinizi bağlayın.

Katmanlı üretim, birçok sektör ve toplumda yaşamları, ürünleri ve işleri iyileştiren inanılmaz çözümler sunmuştur.

Bununla birlikte, 3D baskının, ev yapımı ateşli silahlar gibi kaçak ürünler üretmek için ucuz, düzenlenmemiş ve izlenemez bir yol arayan zalimler için bir araç değil, iyilik için bir güç olmaya devam etmesini sağlamak için uluslararası işbirliği ve gelişmiş mevzuat gerekecektir.

Sektörün içinden gelen gürültü çok yüksek.

3D baskı büyüyor ve bu büyüleyici teknolojinin doğru yolda kalmasını sağlamak bize ve bizi yönetenlere bağlı.