Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Hızlı prototipleme, bilgisayarda hazırlanan üç boyutlu CAD çizimlerinden direkt olarak elle tutulur fiziksel modeller elde etmemizi sağlayan imalat teknolojisidir. Hızlı prototipleme cihazları vasıtasıyla bilgisayarda çizimi yapılmış her türlü ürünün birebir modelini saatler içerisinde elde etme imkânı doğmuştur. Hızlı prototipleme cihazları kendi içerisinde farklılıklar göstermekle beraber prensipleri aynıdır. Bu yöntemde fiziksel modeller tabandan başlayarak katman katman yüzeylerin üst üste eklenmesiyle oluşturulur..
Amacı
Hızlı prototipleme teknolojileri ürün geliştirme süreçlerinde yaşanan problemlere çözümler getirmektedir. Bilgisayarda çizilen tasarımların seri üretime geçmeden önce prototiplerinin hazırlanması ve bu prototiplerin çeşitli testlerden geçmesi gerekmektedir. Bu süreç geleneksel yöntemlerle yapıldığında günler hatta haftalarca sürebilir. Hızlı prototipleme ile bu süreç saatler içerisinde gerçekleştirilir ve elde edilen prototipler hem görsel hem de fonksiyonel açıdan test edilebilirler. Olası tasarım değişikliklerine bu prototipler üzerinden karar verilerek gerekli değişiklikler süratle uygulanır.
Uygulama alanları
- Ürünün görsel kontrolü yapılabilir ve olası form hataları gözlemlenebilir.
- Birden fazla komponent içeren ürünlerin birbirlerine geçme detayları ve parçaların uyumu kontrol edilebilir.
- Mekanizmaların çalışabilirliği test edilebilir.
- Çok parçalı bir montaj parçası tek seferde üretilip çalıştırılabilir.
- Hızlı prototip modelleri kalıp yapımında olarak kullanılabilir.
- Hızlı prototip modelleri hassas döküm işlemi için kullanılabilir.
Teknik yeterlilikleri
Bilgisayar çizimi olan her şeyi bu yöntem ile üretebilir. Parçaların hacmi, et kalınlığı veya formu bir sınırlama oluşturmaz. Malzeme konusunda ihtiyaca göre değişik malzemelerden değişik renklerde üretim yapmak mümkündür. Esnek veya rigid, şeffaf veya mat parçalar üretebilir. Parçalar istenildiğinde kolayca boyanabilir ve birebir ürün üzerinde de kullanılabilirler. Kesilebilir, zımparalanabilir ve birbirlerine yapıştırılabilirler. Termal ve mekanik özellikleri değişken malzemelerden geniş bir üretim seçeneği sunmaktır.
Hızlı prototipleme teknolojileri
Polyjet
Bu teknikte oda sıcaklığında sıvı halde bulunan reçine 2 eksende yazılımı ile hareket eden enjeksiyon bloğuna yürütülür. Blok üzerinde cihazlara göre değişen adetlerde (4 veya 8 adet) enjeksiyon kafası bulunmaktadır. Her bir enjeksiyon kafası üzerindeki 16 mikron çapındaki 1536 memeden malzeme püskürtülerek boş bir tepsinin üzerine bir katman oluşturulur. Püskürtülen hammadde morötesi (ultraviyole) lambalar vasıtasıyla tahliye edildiği anda dondurularak katılaştırılır. Her katmanda tepsi bir adım aşağıya iner ve katmanlar halinde parça inşa edilir. Enjeksiyon kafalarından yarısı parçayı oluşturan malzemeyi püskürtürken diğer yarısı da destek görevi görecek malzemeyi püskürtür. Üretim tamamlandığında parça tepsiden sökülür ve destek malzemesi parçadan mekanik yöntemlerle ayrıştırılır.
Polyjet sistemlerinde kullanılan hammadde bu yönteme özgü fotopolimer reçinelerdir. Termal ve mekanik özellikleri birbirinden oldukça farklı olan bir dizi malzeme seçeneğine sahiptir.
Bu teknoloji 1990'lı yılların sonunda Objet Geometries firması tarafından geliştirilmiştir.
Fused deposition modeling (FDM)
FDM tekniğinde şerit halindeki plastik hammadde ekstrüzyon kafasına iletilir. Burada malzeme ısıtılarak eriyik hale getirilir. Ekstrüzyon kafası 2 eksende bilgisayar destekli üretim (CAM) yazılımı ile hareket edebilen bir yapıdadır ve eriyik malzemeyi damlalar halinde boş bir tepsiye püskürterek parçayı oluşturacak ilk katmanı oluşturur. Her katmanda tepsi bir adım aşağıya iner ve böylece parça katmanlar halinde inşa edelir. Püskürtülen malzeme anında katılaşır ve tüm katmanların inşası tamamlandığında parça tepsiden sökülür. İnşa sırasında destek görevi gören bir yapı oluşur ve üretim tamamlandıktan sonra bu yapı parçadan sökülür.
İnşa malzemesi olarak ABS ve polikarbonat kullanılır. Destek malzemesi mekanik yöntemlerle parçadan sökülmekle birlikte son yıllarda geliştirilen yeni malzemeler suda çözünebilir niteliktedirler.
FDM teknolojisi 1980'li yılların sonunda S. Scott Crump geliştirilmiş, ilk ticari cihazı 1991 yılında piyasaya sürülmüştür.
Selective laser sintering (SLS)
SLS teknolojisinde toz halinde bulunan plastik malzeme bilgisayar destekli üretim (CAM) yazılımı ile hareket eden lazer ışınıyla taranır. Taranan bölgelerdeki malzeme sinterlenerek birbirine kaynaşır ve parçanın ilk katmanı oluşur. İkinci toz katmanı ilkinin üzerine sıvanır ve sinterleme işlemi sırasıyla devam ederek parçanın üretilmesi sağlanır. Katmanlar tamamlandıktan sonra parça toz havuzundan çıkarılır. Bu teknolojide destek yapısı kullanılmaz.
İnşa malzemesi olarak çoğunlukla poliamid kullanılır. Ancak son yıllardaki gelişmeler sonucu seramik ve metal tozları kullanılabilmektedir.
Bu teknoloji 1980'li yılların ortalarında Dr. Carl Deckard tarafından geliştirilmiştir.
Stereolithography (SLA)
Stereolithography tekniği oda sıcaklığına sıvı halde bulunan fotopolimer reçine tabakasının noktasal bir morötesi (ultraviyole) lazer ışını vasıtasıyla belirli bölgelerinin kürleştirilmesi prensibine dayanır. Bilgisayar destekli üretim (CAM) yazılımı ile hareket eden lazer ışını reçine tabakası üzerinde parça geometrisini tarayarak ilk katmanı oluşturur. İkinci reçine katmanı ilkinin üzerine sıvanır ve kürleştirme işlemi sırasıyla devam ederek parçanın üretilmesi sağlanır. Katmanlar tamamlandıktan sonra parça reçine havuzundan çıkarılır. Parça oluşurken destek görevi gören yapı parçadan mekanik olarak ayrıştırılır.
Stereolithography teknolojisinde hammadde olarak bu yönteme özgü fotopolimer reçineler kullanılır. Termal ve mekanik özellikleri birbirinden oldukça farklı olan bir dizi malzeme seçeneğine sahiptir. Bazı malzemeler ilave kürleştirme gerektirebilir ve bunlar ultraviyole banyosunda ikincil bir işleme tabi tutulmaktadırlar.
Elektron ışınlı ergitme (EBM)
Elektron ışınlı ergitme (EBM) (ingilizce: electron beam melting) prosesi toz halindeki metallleri ısıtarak ergitme ve birleştirme prensibine dayanır. Bu yönüyle ısıtarak toz bağlama (SLS) metodu ile benzerlik gösterir. 1000oC sıcaklıkta, vakumda bulunan hareketli tabla üzerine yaklaşık 0,1mm kalınlığında tabaka oluşturacak şekilde serilen metal tozları, bilgisayar kontrollü elektron bombardımanına tutulur. 2800oC elektron kaynağından gelen elektronlar hızlandırıldıktan sonra yarım ışık hızı büyüklükte bir hız ile toza çarpar. Bu hız elektronların kinetik enerjisi metali ergitmek için yeterlidir. Ergitme bittikten sonra Tabla dikey düzlemde aşağı kaydırılır, eritilecek yeni tabaka toz serilir ve proses tüm parçanın üretimin sonuna kadar tekrarlanır.
İletken maddelerde lazer kullanan SLS'ye göre daha verimli olan EBM, gözeneksiz, yoğun parçaların üretilmesi için idealdir. Ergitme işlemi vakumda gerçekleştiği için nitrat ve oksitlerden arınmış malzeme elde etmek mümkündür. Hassiyet beklenen karmaşık metal parçaların üretimine imkân sağladığı için sağlık sektöründe titanyum alaşımı implantların ve havacılık sektöründeki parçaların üretime imkân sağlar.
2001 yılında İsveçli Arcam AB tarafından ticarileştirilen teknik, firma tarafından 1995 yılından beridir Chalmers Teknik Üniversitesi ile ortaklaşa geliştirilmektedir.
Hızlı prototipleme malzemeleri
Hızlı prototipleme teknolojileri bir dizi plastik ve metal malzemeleri hammadde olarak kullanmaktadır. Bunlar ABS, PP, PC, fotopolimer, PA'dir.
Kaynakça
- Chua, Chee Kai (2003). Rapid Protyping Principles and Applications (İngilizce) (İkinci baskı bas.). Singapur: World Scientific Publishing Co. 981-238-117-1.
- Liou, Frank W. (2008). Rapid prototyping and engineering applications: a toolbox for prototype development (İngilizce). Boca Raton, FL: CRC Press. 0-8493-3409-8.
Notlar
- ^ Tekniğin yerleşmiş türkçe ismi bulunmamaktadır.
- ^ . 7 Mart 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Nisan 2010.
- ^ Chua, a.g.e., s.215
- ^ a b Liou, a.g.e., s.286
- ^ a b Liou, a.g.e., s.287
- ^ . 11 Eylül 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Nisan 2010.
- ^ . 5 Temmuz 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Nisan 2010.
- ^ Chua, a.g.e., s.214
Dış bağlantılar
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Hizli prototipleme bilgisayarda hazirlanan uc boyutlu CAD cizimlerinden direkt olarak elle tutulur fiziksel modeller elde etmemizi saglayan imalat teknolojisidir Hizli prototipleme cihazlari vasitasiyla bilgisayarda cizimi yapilmis her turlu urunun birebir modelini saatler icerisinde elde etme imkani dogmustur Hizli prototipleme cihazlari kendi icerisinde farkliliklar gostermekle beraber prensipleri aynidir Bu yontemde fiziksel modeller tabandan baslayarak katman katman yuzeylerin ust uste eklenmesiyle olusturulur AmaciHizli prototipleme teknolojileri urun gelistirme sureclerinde yasanan problemlere cozumler getirmektedir Bilgisayarda cizilen tasarimlarin seri uretime gecmeden once prototiplerinin hazirlanmasi ve bu prototiplerin cesitli testlerden gecmesi gerekmektedir Bu surec geleneksel yontemlerle yapildiginda gunler hatta haftalarca surebilir Hizli prototipleme ile bu surec saatler icerisinde gerceklestirilir ve elde edilen prototipler hem gorsel hem de fonksiyonel acidan test edilebilirler Olasi tasarim degisikliklerine bu prototipler uzerinden karar verilerek gerekli degisiklikler suratle uygulanir Uygulama alanlariUrunun gorsel kontrolu yapilabilir ve olasi form hatalari gozlemlenebilir Birden fazla komponent iceren urunlerin birbirlerine gecme detaylari ve parcalarin uyumu kontrol edilebilir Mekanizmalarin calisabilirligi test edilebilir Cok parcali bir montaj parcasi tek seferde uretilip calistirilabilir Hizli prototip modelleri kalip yapiminda olarak kullanilabilir Hizli prototip modelleri hassas dokum islemi icin kullanilabilir Teknik yeterlilikleriBilgisayar cizimi olan her seyi bu yontem ile uretebilir Parcalarin hacmi et kalinligi veya formu bir sinirlama olusturmaz Malzeme konusunda ihtiyaca gore degisik malzemelerden degisik renklerde uretim yapmak mumkundur Esnek veya rigid seffaf veya mat parcalar uretebilir Parcalar istenildiginde kolayca boyanabilir ve birebir urun uzerinde de kullanilabilirler Kesilebilir zimparalanabilir ve birbirlerine yapistirilabilirler Termal ve mekanik ozellikleri degisken malzemelerden genis bir uretim secenegi sunmaktir Hizli prototipleme teknolojileriPolyjet Bu teknikte oda sicakliginda sivi halde bulunan recine 2 eksende yazilimi ile hareket eden enjeksiyon bloguna yurutulur Blok uzerinde cihazlara gore degisen adetlerde 4 veya 8 adet enjeksiyon kafasi bulunmaktadir Her bir enjeksiyon kafasi uzerindeki 16 mikron capindaki 1536 memeden malzeme puskurtulerek bos bir tepsinin uzerine bir katman olusturulur Puskurtulen hammadde morotesi ultraviyole lambalar vasitasiyla tahliye edildigi anda dondurularak katilastirilir Her katmanda tepsi bir adim asagiya iner ve katmanlar halinde parca insa edilir Enjeksiyon kafalarindan yarisi parcayi olusturan malzemeyi puskurturken diger yarisi da destek gorevi gorecek malzemeyi puskurtur Uretim tamamlandiginda parca tepsiden sokulur ve destek malzemesi parcadan mekanik yontemlerle ayristirilir Polyjet sistemlerinde kullanilan hammadde bu yonteme ozgu fotopolimer recinelerdir Termal ve mekanik ozellikleri birbirinden oldukca farkli olan bir dizi malzeme secenegine sahiptir Bu teknoloji 1990 li yillarin sonunda Objet Geometries firmasi tarafindan gelistirilmistir Fused deposition modeling FDM FDM tekniginde serit halindeki plastik hammadde ekstruzyon kafasina iletilir Burada malzeme isitilarak eriyik hale getirilir Ekstruzyon kafasi 2 eksende bilgisayar destekli uretim CAM yazilimi ile hareket edebilen bir yapidadir ve eriyik malzemeyi damlalar halinde bos bir tepsiye puskurterek parcayi olusturacak ilk katmani olusturur Her katmanda tepsi bir adim asagiya iner ve boylece parca katmanlar halinde insa edelir Puskurtulen malzeme aninda katilasir ve tum katmanlarin insasi tamamlandiginda parca tepsiden sokulur Insa sirasinda destek gorevi goren bir yapi olusur ve uretim tamamlandiktan sonra bu yapi parcadan sokulur Insa malzemesi olarak ABS ve polikarbonat kullanilir Destek malzemesi mekanik yontemlerle parcadan sokulmekle birlikte son yillarda gelistirilen yeni malzemeler suda cozunebilir niteliktedirler FDM teknolojisi 1980 li yillarin sonunda S Scott Crump gelistirilmis ilk ticari cihazi 1991 yilinda piyasaya surulmustur Selective laser sintering SLS SLS teknolojisinde toz halinde bulunan plastik malzeme bilgisayar destekli uretim CAM yazilimi ile hareket eden lazer isiniyla taranir Taranan bolgelerdeki malzeme sinterlenerek birbirine kaynasir ve parcanin ilk katmani olusur Ikinci toz katmani ilkinin uzerine sivanir ve sinterleme islemi sirasiyla devam ederek parcanin uretilmesi saglanir Katmanlar tamamlandiktan sonra parca toz havuzundan cikarilir Bu teknolojide destek yapisi kullanilmaz Insa malzemesi olarak cogunlukla poliamid kullanilir Ancak son yillardaki gelismeler sonucu seramik ve metal tozlari kullanilabilmektedir Bu teknoloji 1980 li yillarin ortalarinda Dr Carl Deckard tarafindan gelistirilmistir Stereolithography SLA Stereolithography teknigi oda sicakligina sivi halde bulunan fotopolimer recine tabakasinin noktasal bir morotesi ultraviyole lazer isini vasitasiyla belirli bolgelerinin kurlestirilmesi prensibine dayanir Bilgisayar destekli uretim CAM yazilimi ile hareket eden lazer isini recine tabakasi uzerinde parca geometrisini tarayarak ilk katmani olusturur Ikinci recine katmani ilkinin uzerine sivanir ve kurlestirme islemi sirasiyla devam ederek parcanin uretilmesi saglanir Katmanlar tamamlandiktan sonra parca recine havuzundan cikarilir Parca olusurken destek gorevi goren yapi parcadan mekanik olarak ayristirilir Stereolithography teknolojisinde hammadde olarak bu yonteme ozgu fotopolimer recineler kullanilir Termal ve mekanik ozellikleri birbirinden oldukca farkli olan bir dizi malzeme secenegine sahiptir Bazi malzemeler ilave kurlestirme gerektirebilir ve bunlar ultraviyole banyosunda ikincil bir isleme tabi tutulmaktadirlar Elektron isinli ergitme EBM EBM ile uretilmis rutenyum cubuk Teknik sayesinde 99 99 saflikta uretilebilmistir Elektron isinli ergitme EBM ingilizce electron beam melting prosesi toz halindeki metallleri isitarak ergitme ve birlestirme prensibine dayanir Bu yonuyle isitarak toz baglama SLS metodu ile benzerlik gosterir 1000oC sicaklikta vakumda bulunan hareketli tabla uzerine yaklasik 0 1mm kalinliginda tabaka olusturacak sekilde serilen metal tozlari bilgisayar kontrollu elektron bombardimanina tutulur 2800oC elektron kaynagindan gelen elektronlar hizlandirildiktan sonra yarim isik hizi buyuklukte bir hiz ile toza carpar Bu hiz elektronlarin kinetik enerjisi metali ergitmek icin yeterlidir Ergitme bittikten sonra Tabla dikey duzlemde asagi kaydirilir eritilecek yeni tabaka toz serilir ve proses tum parcanin uretimin sonuna kadar tekrarlanir Iletken maddelerde lazer kullanan SLS ye gore daha verimli olan EBM gozeneksiz yogun parcalarin uretilmesi icin idealdir Ergitme islemi vakumda gerceklestigi icin nitrat ve oksitlerden arinmis malzeme elde etmek mumkundur Hassiyet beklenen karmasik metal parcalarin uretimine imkan sagladigi icin saglik sektorunde titanyum alasimi implantlarin ve havacilik sektorundeki parcalarin uretime imkan saglar 2001 yilinda Isvecli Arcam AB tarafindan ticarilestirilen teknik firma tarafindan 1995 yilindan beridir Chalmers Teknik Universitesi ile ortaklasa gelistirilmektedir Hizli prototipleme malzemeleriHizli prototipleme teknolojileri bir dizi plastik ve metal malzemeleri hammadde olarak kullanmaktadir Bunlar ABS PP PC fotopolimer PA dir KaynakcaChua Chee Kai 2003 Rapid Protyping Principles and Applications Ingilizce Ikinci baski bas Singapur World Scientific Publishing Co 981 238 117 1 Liou Frank W 2008 Rapid prototyping and engineering applications a toolbox for prototype development Ingilizce Boca Raton FL CRC Press 0 8493 3409 8 Notlar Teknigin yerlesmis turkce ismi bulunmamaktadir 7 Mart 2009 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 18 Nisan 2010 Chua a g e s 215 a b Liou a g e s 286 a b Liou a g e s 287 11 Eylul 2012 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 18 Nisan 2010 5 Temmuz 2012 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 18 Nisan 2010 Chua a g e s 214Dis baglantilarCurlie de Rapid prototyping websites DMOZ tabanli