3D Printer nedir? 3 boyutlu yazıcı ne işe yarar? Neler yapılır?

3D Printer(Yazıcı) Nedir
Son zamanların teknolojisi 3D printer ile tanışmaya ne dersiniz? Endüstri 5.0 için önemli bir gelişme olarak görülen 3D printer ile yapılacakların sınır yok. Sağlıktan Sanayiye kadar her alan da işimize yarayan 3D printer NASA tarafından da kullanılmaktadır. 3 boyutlu yazıcı anlamına gelen 3D printer, bilgisayar üzerinden SolidWorks, AutoCad ve 3D Studio Max gibi bilgisayar destekli tasarım programlarıyla ile hazırlanmış tasarımların üç boyutlu katı halde basılıp verilmesidir.

3D Printer Tarihi
Tarihe baktığımızda ilk 3D printer 1984 yılında geliştirildi. Düşünebiliyor musunuz? 1984 yılında geliştirilen 3D printer ülkemizde yeni yeni duyulmaya başlandı. Endüstri 4.0 olarak kaldığımız bu zamanlar da neden endüstri 5.0’ı yakalayamadığımız bu olaydan açık ve net bir şekilde görülmektedir.

3D printerı hayatımıza dahil eden başarılı adamın ismi Charles Hull yani diğer adıyla Chuck Hull ‘dur.

3D Printerın mucidi Charles Hull (Chuck Hull) kimdir?
Charles, 12 Mayıs 1939 yılında Clifton, Colorado, ABD ‘de doğmuştur. Colorado Boulder Üniversitesi’ni 1961 yılında bitirmiştir. 1986 yılında 3D SYSTEM şirketinin kurulmasında büyük rol oynayan Charles yeni bir akım başlattı.

3D printer yeni çıktığı zamanlar da çok pahalı olmasından dolayı çok az insan kullanabiliyordu. Amerika’da 1990’lı yıllarda gittikçe gelişen 3D printer renkli baskı vermeye başlamıştı. Ülkemizde 3D printer ne demek bilinmiyorken Amerika’da gittikçe yaygınlaşan bir sektör oluşmuştu.

2005 yılına kadar 3D printer fabrikalarda üretilip çok pahalıya satılıyorken 2005 yılından sonra 3D printer Açık Kaynak kodlu olarak paylaşılmaya başlandı kodları paylaşıldıktan sonra mekanik kısımları araştırıldı ve mekanik kısma ait tasarımlar da internete düştü. Hem kodlaması hemde mekanik kısmı paylaşılan 3D printer artık herkesin yapabileceği bir mekanizma haline geldi.

3D Printer Kullanan Sektörler
Sağlık
Havacılık ve Savunma sanayi
Mimari
Otomotiv
Enerji
Eğitim

Özellikle sağlık alanında çığır açan 3D printer ile Gün geçtikçe daha çok yenilikler kazandırılıyor. 3D printer ile organ yapımı, protez kol ve protez bacak yapımı, yumuşak doku elde etme gibi çalışmalar sürdürülüyor.

3D Printer Nasıl Çalışıyor
Neredeyse çok önemli sektörde yeri olan 3D printerın çalışma mantığı çok fazla karışık ve zor değildir. x, y, z koordinatlarına göre sistemi hareket ettiren step motorlar bulunmaktadır. Servo motor kullanılarak yapılan 3D printerları da görebilirsiniz. 3 boyutlu yazıcı alt ve üst tabladan oluşmaktadır. bazı üç boyutlu yazıcılar da üst tabla hareket ederken bazı üç boyutlu yazıcılar da sadece alt tabla hareket etmektedir. Adım motorları olarak geçen step motorlar daha çok kullanılmaktadır.

Program kartı Arduino ve Yapısı
Üç boyutlu yazıcılar da en çok görülen programlama kartı Arduino ‘dır. Arduino Açık Kaynak kodlu olarak kullanılmakta ve dili C++, C# karışımıdır.

Arduino nedir? Ne işe yarar?
Arduino İtalya’da 5 arkadaş tarafından üniversite Projesi olarak 2005 yılında geliştirilmiştir. Programlama yapısı C++, C# olan kartın üzerinde dijital giriş çıkışlar ve analog giriş çıkışlar bulunmaktadır. Arduino sayesinde sayısız role kullanmaktan kurtuluyoruz programlama yapısı olarak PLC’ye pek benzememektedir. PLC, merdiven programlama yani Ladder program Yapısına sahiptir.

Arduino ile PLC ‘yi karşılaştırdığımızda Arduino programının daha hızlı olduğunu söyleyebiliriz, nedeni C# ‘da programın tarama hızı Ladder’a göre daha hızlıdır.

3D printer bilgisayar destekli tasarım programları ile hazırlanan Tasarımın .STL formatına çevrilip filament denilen malzemenin nozzle tarafından eritilip tasarım oluştuktan sonra soğutulmaya bırakılması işle midir. Tasarım okunurken CNC mantığı gibi G kodları çıkartılır ardından step motorlara CNC Shield sayesinde hareket verilir ve alt tabla x, y, z koordinatlarına göre hareket ederek tasarım çıkartılır.

Son zamanlarda benimde takdir ettiğim desteklediğim Maker hareketi ile çocuklarımız programlamayı öğrenmektedir. Arduino ile çeşitli çalışmalar yaparak meslek kazanmaktadır. Hızlı bir şekilde mesleklerin oluşup ve değer kaybettiği bu zamanda öğretilen teorik bilgiden daha çok uygulama kısmını çocuklarınıza öğretirseniz çocuklarınız daha başarılı olacaktır.