3 Boyutlu Yazıcılar ile Hızlı Prototipleme
Az adetli üretimler ve prototip çıkarma gibi süreçlerde 3 boyutlu yazıcıların kullanımı üzerine Muhsin Arabacı ile bir söyleşi gerçekleştirdik
3 boyutlu yazıcıların endüstriyel kullanımının yaygınlaşması ile imalat endüstrisindeki eski alışkanlıklar değişeceğe benziyor. Özellikle az adetli üretimler ve prototip çıkarma gibi süreçlerde 3 boyutlu yazıcılar sıklıkla kullanılmaya başlandı.
Sektörün ileri gelenleriyle yaptığımız söyleşilerin bu bölümünde Novimod Hızlı İmalat Teknolojileri kurucusu Muhsin Arabacı ile hızlı prototipleme sektöründe 3 boyutlu yazıcıların önemini konuştuk.
Novimod Hızlı İmalat Teknolojileri hakkında bilgi verir misiniz?
Merhabalar ben Muhsin Arabacı. Novimod Hızlı İmalat Teknolojileri kurucusuyum.
Firmamız Ar-Ge & Ür-Ge bölümlerinde tasarlanan modellerin üretim aşamasındaki tasarım doğrulama problemlerine çözümler sunmaktadır.
Bünyemizde bulundurmuş olduğumuz 3D yazıcılar, Vacuum Casting Sistem(silikon kalıp) & Rim (alçak basınçlı seri üretim ) teknolojileri ile farklı birçok sektöre hızlı prototipleme hizmeti sunmaktadır. Otomotiv, beyaz eşya, savunma sanayi, uçak sanayi, elektronik, medikal ve birçok farklı sektöre gerçeğe yakın fonksiyonel prototip model desteğinde bulunan firmamız sektör fark etmeden tüm müşterilerine prototipten ön-seri imalat aşamalarına kadar destek sunmaktadır.
Aynı zamanda Vacuum Casting Sistem (silikon kalıp) makine imalatımız mevcuttur.
2015 yılında Bursa firması olan Mako ( Magreti Marelli ) firmasına 1 adet makine satışımızı gerçekleştirdik.
Yine 2018 yılında İTÜ yerleşkesinde bulunan Tridi Atölye firmasına 1 adet Vacuum Casting Sistem (silikon kalıp) makine satışımızı gerçekleştirdik.
%80 yerli 3d yazıcı üretimi de yapmaktayız, ortağı olduğumuz TEİRA3D yazıcı firması ile hem 3d yazıcı imal ediyoruz hem satış hem de prototip ürün desteği sunmaktayız. Bunun yanında yine yerli olan ZAXE 3d yazıcı markasının da Kocaeli bölge distribütörlüğünü yapmaktayız.
5 kişilik profesyonel bir ekibe sahibiz.
Hızlı prototipleme süreçlerinde kullanılan tekniklerden kısaca bahsedebilir misiniz?
Eklemeli imalat teknolojilerini kendi içinde 4’e ayırıyorum:
- FDM – eriğik yığma teknolojisi
- SLS – lazer sinterleme
- SLA – ultraviyole ile kürleme
- SLM – metal toz ergitme
Ve bunlar ile bir bütün olarak işleyen ön seri imalat süreçlerinde kullanılan SİLİKON KALIP ve RİM teknolojileri mevcut. Bu teknolojilerin her biri farklı materyaller ile üretim gerçekleştirmekle beraber sonuç olarak hepsi aynı çatı altında prototip hizmeti sunmaktadır.
Bu teknolojilerden hizmet alacak olan tüm işletmelerin ve bireysel tasarımcıların bu teknolojiler ile sadece prototip modeller üretildiğini iyi anlatmamız lazım, ve biz kurulduğumuz günden bu güne tüm müşterilerimize bunu aktarmaya çalışıyoruz.
3 boyutlu yazıcı teknolojilerinin endüstriyel uygulamalardaki konumunu nasıl değerlendiriyorsunuz? Hak ettiği yere gelebildi mi?
Dünya geneline baktığımızda 3d yazıcı sektörü çok ciddi anlamda bir ivme yakaladı, başta otomotiv ile birlikte sağlık ve birçok alanda kendini hızla geliştirmekte. Her geçen gün yeni bir teknoloji ve hammadde çalışmaları ile devam etmekte ve dünya genelinde hak ettiği değeri bir nebze de olsa yakalamış durumda. Bizler de ilgi ile takip etmekteyiz. Bir adım geriye gelip bizim ülkemizdeki konumuna baktığımızda hala aşacağımız, yıkacağımız çok tabularımız var. Birçok ana sanayi ve yan sanayi firmamız bu teknolojilerden maalesef haberdar değil, eskiden kalma çırak usta ilişkisi birçok sektörde hala devam etmekte. Tasarım öncesi prototip çalışmaları ülkemizde hali hazırda hakkettiği konumda değil. Ama inanıyorum ki yeni yetişen neslimiz daha bilinçli ve daha inovatif bir düşünce yapısı ile yetişiyor ve ilerliyor. Gelecek yıllarda 3d yazıcı teknolojilerinin ülkemizde hakkettiği yeri bulacağına canı gönülden inanmaktayım.
Hızlı prototipleme süreçlerinde hangi eklemeli imalat metodları kullanılabilmekte? (FMD, MJF, SLA, SLS, SLM)
Hızlı prototipleme süreçlerinde yukarıda belirmiş olduğumuz tüm eklemeli imalat teknolojileri kullanılmaktadır. Burada asıl önemli olan hayata geçirmek istemiş olduğumuz tasarımımızı nerde kullanacağımız ve nasıl testlerden geçireceğimizdir. Şöyle örnek vermek gerekir ise;
Tasarımı tamamlamış olduğumuz modelimizin kırılma ve esneme testlerinde kullanacağımızı var sayar isek, bu test için en uygun teknoloji SLS( lazer Sinterleme ),
“Sadece görselliği olsun, hiçbir fonksiyonu çalışmasa da olur” bir diğer tabir ile “ucuz olsun” istiyor isek FDM yöntemi,
Yüksek hassasiyet ve görsellik istiyor isek SLA,
Gerçeğe yakın bir son ürün istiyor isek silikon kalıp teknolojisi daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
Sonuç olarak çizmiş olduğumuz tasarımımızı nerede ve nasıl kullanacağımızdır önemli olan. Teknoloji tercihi bizlere kalmıştır.
Hangi durumlarda silikon kalıplama, hangi durumlarda 3 boyutlu yazıcılar tercih edilmelidir?
Silikon kalıp ve 3d yazıcı aslında bir bütünü oluşturmaktadır. Silikon kalıp oluşturabilmek için mutlaka 3d yazıcıdan çıkmış modele ihtiyaç vardır. 3d yazıcılar üretim saatlerinin yüksek olması ve malzeme çeşitliliklerinde biraz geri planda kalmalarından dolayı belli standartların dışına henüz çıkamamışlardır. Silikon kalıplamada ise malzeme çeşitliliği çok fazladır ve gerçeğe yakın prototip üretimlerinde eşsiz bir çözümdür. Bir örnek verelim; 3d yazıcıda 5 saatlik bir üretim çalışmasından 1 model elde edildiğini varsayarsak, bu silikon kalıp yöntemi ile 1 saate düşürülmektedir. Silikon kalıp yöntemi ile 1 modelden saat başı bir ürün alma imkânı vardır. Bunun yanında malzeme çeşitliliği olarak , şeffaf poliüretanlar, 45 ile 95 shore sertliğinde poliüretanlar ve bir çok testlerde kullanılmak için özel poliüretanlar mevcuttur. Bir diğer örnek ise, silikon kalıptan 25 ile 30 adet prototip model üretimi gerçekleştirilebilmektedir.
Özellikle master model çıkarma gibi operasyonlarda çoğunlukla CNC sistemler kullanılmakta ve üreticiler en kaliteli sonuçların bu şekilde alındığını söylemekte. Siz neler düşünüyorsunuz?
Her teknolojinin kendi alanında hem avantajları hem de dezavantajları mevcuttur. Burada önemli olan master modeli hangi koşullarda kullanacağınızdır. Biz daha çok silikon kalıp ile model çoğaltma işlemi yapacağımız zaman CNC tercih ediyoruz. Sebebi daha pürüzsüz bir yüzey daha hassas ölçü kaybı. 3d yazıcıda üretilen tüm modeller için mutlaka bir yüzey işleme yani astar macun boya uygulaması gerekmektedir, bu da bazen ölçü kayıpları ve yüzey deformasyonlarına neden olmaktadır. Biraz önce belirttiğim gibi her teknolojinin kendi alanında hem avantajları hem de dezavantajları mevcuttur, burada tercih size kalmış. Ama biz her ikisini de tercih etmekteyiz.
3 boyutlu yazıcıların seri üretime uygun olmadığı yaygın bir görüş ancak özellikle MJF teknolojisinin bunu yıkacağı öngörülmekte. Siz neler düşünüyorsunuz? Sizce seri üretim ve 3 boyutlu yazıcılar entegre olabilecek mi?
Teknoloji hızla ilerliyor, gelecek yıllarda bizleri nelerin beklediğini ön göremiyoruz maalesef, sadece tahmin yürütebiliyoruz. 3d yazılar ve enjeksiyon kalıpçılık seri üretim yöntemlerinde aslında entegre bir yapı, 3d yazıcılar enjeksiyon süreçlerindeki kalıp hatalarını sıfıra indirmek için eşsiz bir teknoloji ama seri üretimin yerini alacak konusuna gelindiğinde benim görüşüm şu aşamada mümkün gibi görünmüyor. Hem malzeme açısından hem de üretim hızı açısından, 3d yazıcıların çok yol kat etmesi lazım gibi duruyor.
Bugünün şartlarında az adetli üretimlerde hangi teknik fiyat avantajı sağlamakta? Kalıplama teknikleri mi, 3 boyutlu yazıcılar mı?
Prototip çalışmalarında az adetli üretim için, zaman ve fiyat açısından tabiki SİLİKON KALIP ve RİM teknolojileri her iki yönden çok avantajlıdır. Biliyorsunuz bu günün şartlarında az adetli seri üretim yöntemlerinde en çok dikkat edilen husus zaman ve maliyettir. Bu iki yapı da SİLİKON KALIP ve RİM teknolojilerinde sağlanmaktadır.
