Eklemeli imalat, önceden oluşturulmuş dijital tasarımlardan katı veya üç boyutlu nesneler üretmeye yönelik farklı üretim süreçlerini kapsayan, nispeten yeni bir kavramdır. Bu kavrama, örneğin giderek daha fazla rağbet gören 3D yazıcılar da girer.
Eklemeli imalat hızlı prototiplemeye, yani bir malzemenin katman katman şekillendirilmesine dayanır. Bu yöntemle plastik, metal, beton, hatta yenilebilir malzemeler gibi belirli bir malzemeden istenen parça elde edilebilir. 3D baskının bir avantajı sonsuz olanaklar sunması ve endüstriyel üretimde bugüne kadar var olan sınırlamaları fazlasıyla aşmasıdır.
Hatta bazı uzmanlar, birbirinden çok farklı ekonomik sektörlere fayda sağlayabilecek bir dördüncü sanayi devriminden söz ediyor. Pazar payı hâlâ küçük olsa da büyüme beklentisi neredeyse ölçülemeyecek kadar yüksektir.
Eklemeli imalatın olası uygulama alanları arasında havacılık ve uzay, savunma veya otomotiv için malzemeler yer alır. Ayrıca medikal sektör için parçalar ile alet veya elektronik cihaz gibi çeşitli tüketim ürünleri de üretilebilir. Tasarım ve üretim özgürlüğü çok geniştir ve gelecekte çok daha fazla sanayi kolunda ve sektörde uygulanması beklenmektedir.
Aşağıda eklemeli imalatın faydalarını, avantajlarını ve dezavantajlarını bulabilirsiniz. Ayrıca farklı 3D üretim yöntemlerini de tanıyacaksınız.
Yeni sanayi devrimi: eklemeli imalatın faydaları
Eklemeli imalat, beraberinde bir dizi üretim avantajı getirir. Üretim sürecini çok daha kolay ve her şeyden önce çok daha ucuz hale getiren bir dizi faktör içermiyorsa bir sanayi devriminden söz edilemez. 3D baskıda bu faktörler çoktur ve ayrıca günümüz dünyasının ekonomik, enerji ve çevre alanındaki zorluklarına uyum sağlar. Şunları öne çıkarabiliriz:
Daha hızlı üretim
Bir sanayi devrimini tetiklemede en belirleyici unsurlardan biri, bir ürünün üretim hızıdır. Bu, fabrikalarda üretim otomatikleştikçe zaten yaşanmaktaydı. Eklemeli imalat bir adım daha ileri gider; çünkü bir ürünün elde edilme süresini %90'a varan oranda kısaltabilir.
Üretim süreci hızlandıkça üretilen parça başına maliyet de düşer. Aynı şekilde 3D baskıda kullanılan malzemeler de genellikle daha ekonomiktir.
Maliyetlerin düşmesi
Eklemeli imalat teknolojileriyle üretim süreci çok daha fazla dijitalleşir ve bu da lojistik maliyetlerinin düşmesini sağlar. Ürünlerin hızlı üretilmesiyle birlikte artık büyük hammadde stoklarına gerek kalmaz. Aynı şekilde belirli bir parça veya ürüne yönelik talep anında karşılanabilir. Bu tür üretimi kullanan bir firma artık büyük depolama alanlarına ihtiyaç duymaz; bu da önemli bir maliyet tasarrufu anlamına gelir.
Enerji tasarrufu
3D üretimi gerçekleştiren makineler daha az enerji tüketir. Üretilen ürünlerin kütlesi daha az olduğundan, üretimleri enerji açısından daha basit ve ucuzdur. 3D yazıcılar, sanayideki bazı ağır makineler kadar enerji tüketmez.
Sürdürülebilirlik
Eklemeli imalatın avantajlarından biri, yaygınlaşmasının gezegenin iklim değişikliğiyle mücadelede ihtiyaç duyduğu sürdürülebilir kalkınmayı desteklemesidir. Enerji tüketimi azalır; hammadde daha az yer kapladığı için nakliye kaynaklı maliyetler de düşer. Ayrıca bazı özel 3D üretim teknolojileri ana malzemelerin geri dönüştürülmesine ve yeniden kullanılmasına olanak tanır; böylece malzemeden en üst düzeyde yararlanılır ve en az miktarda atık oluşur.
Eklemeli imalat türleri
Üretimde daha yüksek kârlılık ve farklı sektörlere yönelik pratik uygulamalar sunmak için sürekli gelişen ve yenilenen farklı eklemeli imalat süreçleri vardır.
- En eskilerden biri, sıvı reçineler ve ultraviyole ışık demetleriyle gerçekleştirilen stereolitografidir.
- Bunun yanı sıra metal tozlarıyla çalışan Seçici Lazer Sinterleme (SLS) gibi başka teknolojiler de vardır. Önce bu tozlar eritilir, ardından katman katman yeniden katılaştırılarak istenen şekil elde edilir.
Son olarak, daha yaygın olarak DLMD adıyla bilinen enjeksiyon kalıplama yöntemi vardır. Eriyen bir ana malzeme ile toz halindeki başka bir malzemeden yola çıkılarak gerçekleştirilir ve bu malzemeler sonunda birleşir.