Haberler

Eklemeli Üretim – Additive Manufacturing (AM) Yazı Dizisi: Yöntemleri Nelerdir? – II

Eklemeli Üretim – Additive Manufacturing (AM) Yazı Dizisi: Yöntemleri Nelerdir? – II

Eklemeli üretim teknolojisi 20 yılı aşkın bir süredir araştırılmakta ve geliştirilmektedir. Üretilmiş mamulden gerekli kısımların çıkarılması yöntemiyle işleyen eksiltici üretimden farklı olarak eklemeli üretim, dijital baskı teknolojilerinin kullanımı vasıtasıyla malzemenin katman katman biriktirilerek eklemlenmesi ile üretim yaparak üç boyutlu parçalar oluşturur. Bunu yaparken de Bilgisayar Destekli Tasarım (Computer Aided Design CAD) modellemesi kullanır. Son yirmi yılda yapılan yoğun araştırmalarla, yeni ve yenilikçi eklemeli üretim süreçlerinin geliştirilmesinde ve ticarileştirilmesinde ve bunların havacılık, otomotiv, biyomedikal, enerji ve diğere alanlarda uygulamasında önemli ilerleme kaydedilmiştir. 
Yaygın kullanımı, bir dijital baskı türü olarak kabul gören, 3D baskı (üç boyutlu baskı) olan eklemeli üretim teknolojisi ile ilgili yazı dizisinin bu bölümünde eklemeli üretim yöntemleri hakkında bilgi verilmiştir.

  1. Toz Halinde Malzeme Kullanarak Eklemeli Üretim

Bu eklemeli üretim tekniği kategorisi, toz halindeki malzemenin uygulanması ve her bir tabakanın oluşturulması için lokal bir ısı kaynağı ile imal edilmek istenen ürünün oluşturulması yöntemini içerir.

Selective Laser Sintering (SLS), CAD modellemesi ile oluşturulan 3 boyutlu ürünün oluşturulması için malzemenin toz halinde katman katman dökülmesi ve her katmanın yüzeyinin lazer ışınları ile taranarak sertleşmesi yöntemini kullanan bir dijital baskı teknolojilerinde eklemeli üretim tekniğidir. Her bir kesit tarandıktan sonra, platform tabaka kalınlığında alçaltılır, üstüne yeni bir malzeme tabakası yayılır ve parça tamamlanana kadar işlem tekrarlanır. SLS, balmumu, cam, metal ve seramik dahil olmak üzere nispeten geniş bir yelpazedeki toz malzemeden parçalar üretebilir.

Selective Laser Melting (SLM), SLS’den türetilen bir dijital baskılı eklemeli üretim işlemidir. Tamamen yoğun olan ve sonrasında işlem gerektirmeyen metalik bir parça oluşturmak için metal tozu güçlü lazer ışını ile tamamen eritilir. Bu, yaprak metal levhalarınkine eşit veya daha iyi mekanik özellikler ile sonuçlanır. SLM işlemini, metal partiküllerin eritilmesi için büyük enerji girdisi nedeniyle kontrol etmek daha zordur.

Son zamanlarda ortaya çıkan bir dijital baskıda eklemeli üretim teknolojisi olan Electron Beam Melting (EBM), SLM işlemine bir anlamda benziyor, çünkü bir güç yatağı kullanıyor. En önemli fark, EBM işleminin, enerji kaynağı olarak bir lazer ışını yerine bir elektron ışını kullanmasıdır. EBM, yüksek vakum odasının içinde elektron ışını ile metal tozunu katmanlar halinde eriterek parçaları oluşturan ve biraraya getiren bir tekniktir. Dolayısıyla üretilen parçalar tamamen yoğun, boşluksuz ve çok güçlüdür.

Üç Boyutlu Baskı (Three-Dimensional Printing – 3DP), parçanın bir toz yatağa yerleşik durumda üretildiği bir dijital baskı teknolojisinde eklemeli üretim işlemidir. Inkjet baskı kafası, sıvı birleştiriciyi toz tabakasına püskürtmek için kullanılır. Bu sıvı birleştirici kuruyup katılaştıktan sonra, parçayı tutan piston bir tabaka kalınlığında iner ve yeni bir toz tabakası uygulanır. 3DP süreci, kullanılabilecek materyal tipleri açısından oldukça uygundur. Damlacıklar oluşturmak için toz haline getirilmiş bir malzemenin herhangi bir kombinasyonu kullanılabilir. Plastik, seramik ve metal 3DP kullanılarak üretilebilir.

  1. Katı Malzeme Kullanarak Eklemeli Üretim

Laminated Object Manufacturing (LOM) işleminde, katı malzeme sac formunda kullanılır. İşlem adımları, levhada enine bir kesitin kesilmesini ve enine kesitin inşa edilen kısma takılmasını içerir. Levha halindeki malzeme hareketli alt tabakaya yayılır ve bir lazer, CAD modeli tarafından belirlenen parçanın geometrisinin konturları boyunca levhayı keser. Sıcak bir silindirin tabakayı sıkıştırmasıyla ısıya duyarlı yapışkan madde aktive edilir ve katmanlar birbirine bağlanır.

Kaynak: Guo, N. & Leu, M.C. Front. Mech. Eng. (2013) 8: 215. https://doi.org/10.1007/s11465-013-0248-8

Etiketler:

This is a unique website which will require a more modern browser to work! Please upgrade today!