Bu sürecin avantajları ve dezavantajları.
Eklemeli imalat görece yeni bir kavramdır ve önceden hazırlanmış dijital tasarımlardan katı ya da üç boyutlu nesneler üretmeye yönelik farklı üretim süreçlerini kapsar. Örneğin giderek daha fazla rağbet gören 3D yazıcılar da bu kavramın içinde yer alır.
Eklemeli imalat hızlı prototiplemeye, yani malzemeyi katman katman şekillendirmeye dayanır. Bu yöntemle istenen parça; plastik, metal, beton, hatta yenilebilir malzemeler gibi belirli bir malzemeden elde edilebilir. 3D baskının bir avantajı da sınırsız olanaklar sunması ve endüstriyel üretimde bugüne kadar var olan sınırlamaları büyük ölçüde aşmasıdır.
Hatta bazı uzmanlar, birbirinden çok farklı ekonomik sektörlere fayda sağlayabilecek dördüncü bir sanayi devriminden söz ediyor. Pazar payı henüz küçük olsa da büyüme beklentisi neredeyse ölçülemeyecek kadar yüksek.
Eklemeli imalatın olası uygulama alanları arasında havacılık ve uzay, savunma ve otomotiv malzemeleri bulunur. Ayrıca medikal sektör için parçalar ve aletler ya da elektronik cihazlar gibi çeşitli tüketim ürünleri de üretilebilir. Tasarım ve üretim özgürlüğü çok geniştir ve gelecekte çok daha fazla endüstride ve sektörde uygulanabileceği öngörülmektedir.
Aşağıda eklemeli imalatın faydalarını, avantajlarını ve dezavantajlarını bulacaksınız. Ayrıca farklı 3D üretim yöntemlerini de tanıyacaksınız.
Yeni sanayi devrimi: eklemeli imalatın faydaları
Eklemeli imalat, üretime bir dizi fayda sağlar. Üretim sürecini çok daha kolay ve her şeyden önce daha ucuz hâle getiren bir dizi etken içermiyorsa ortada bir sanayi devriminden söz edilemez.
3D baskıda bu etkenler birden fazladır ve günümüz dünyasının ekonomik, enerji ve çevre alanındaki zorluklarına da uyum sağlar. Bunlardan öne çıkanları şöyle sıralayabiliriz:
Daha hızlı üretim
Bir sanayi devrimini tetikleyen en belirleyici etkenlerden biri, ürün imalatındaki hızdır. Bu, fabrikalarda üretim otomatikleştikçe zaten yaşanmaktaydı. Eklemeli imalat ise bir adım daha ileri giderek bir ürünün elde edilme süresini %90'a kadar kısaltabilir.
Üretim süreci hızlandıkça üretilen her parçanın maliyeti de düşer. Ayrıca 3D baskıda kullanılan malzemeler genellikle daha ekonomiktir.
Maliyetlerin azalması
Eklemeli imalat teknolojileriyle üretim süreci çok daha fazla dijitalleşir ve bu da lojistik maliyetlerini düşürür. Ürünlerin hızlı üretilmesiyle birlikte artık büyük hammadde stokları tutmaya gerek kalmaz. Aynı şekilde belirli bir parça ya da ürüne yönelik talep anında karşılanabilir. Bu tür üretimi kullanan bir firmanın artık geniş depolama alanlarına ihtiyacı olmaz; bu da kayda değer bir maliyet tasarrufu sağlar.
Enerji tasarrufu
3D üretimi gerçekleştiren makineler daha az enerji tüketir. Üretilen ürünlerin kütlesi daha düşük olduğundan, üretimleri enerji açısından daha basit ve daha ucuzdur. 3D yazıcılar, sanayideki bazı ağır makineler kadar enerji tüketmez.
Sürdürülebilirlik
Eklemeli imalatın avantajlarından biri, yaygınlaşmasının iklim değişikliğiyle mücadele için gezegenin ihtiyaç duyduğu sürdürülebilir kalkınmayı desteklemesidir. Enerji tüketimi azalır; hammadde daha az yer kapladığı için nakliye maliyetleri de düşer. Ayrıca bazı 3D üretim teknolojileri hammaddelerin geri dönüştürülmesine ve yeniden kullanılmasına olanak tanır; böylece malzemeden en yüksek düzeyde yararlanılır ve en az miktarda atık oluşur.
Eklemeli imalat türleri
Farklı eklemeli imalat süreçleri vardır; bu süreçler hem üretimde daha iyi kârlılık hem de farklı sektörler için pratik uygulamalar sunmak amacıyla sürekli gelişmiş ve yenilenmiştir.
En eskilerinden biri stereolitografidir; sıvı reçineler ve ultraviyole ışık demetleriyle gerçekleştirilir.
Bunun yanında metal tozlarla çalışan Seçici Lazer Sinterleme (SLS) gibi teknolojiler de vardır.
Önce bu tozlar eritilir, ardından katman katman yeniden katılaştırılarak istenen şekil elde edilir.
Son olarak, enjeksiyonla kalıplama ya da daha yaygın bilinen adıyla DLMD
yöntemi vardır. Eriyen bir ana malzeme ile toz hâlindeki ikinci bir malzemeden yola çıkılır ve bu iki malzeme sonunda birleşir.