Devrimsel 3D Printer Teknolojisi (CLIP)
Şu yazımda da bahsetmiştim daha önce, çocukken kendi elektrikli oyuncak arabalarımı yaparken tekerlekleri kartondan, aksları da lolipop çubuklarından yapardım. O yaşta, o ortamda bulabileceğim en iyi malzemeler onlardı. Çok muntazam olmazdı ama az çok tatmin ederdi beni.
Yıllar geçti ve pek çok şey değişti. 3D yazıcılar çıktı mesela. Bilgisayarda 3 boyutlu tasarım programları ile tasarladığınız parçaları kendi evinizde basabilmenize imkan veriyorlardı bu cihazlar. Zamanla çeşitleri arttı ve fiyatları düştü. Daha çok insanın ulaşabileceği düzeye gelince de, pek çok farklı, yaratıcı, hatta bazen riskli uygulamalarını gördük. Mesela bir kullanıcı, evinde kendi tasarladığı protezleri, uzuv kaybı yaşamış insanlara çok daha ucuza üretmekte kullanırken [ video ], bir başka kullanıcı 3D yazıcıya sahip olan “herkesin” evinde üretebileceği silah tasarımlarını paylaştı [ link ].
İnsanlar çok heyecanlandı, mini fabrikalar kuruldu, bazı şirketler tasarım süreçlerini iyileştirmek için 3D yazıcılar kullandı. Ancak bu 3D yazıcılara her ne kadar endüstride devrim yaratacak gözüyle bakılsa da şimdiki haliyle bu çok sınırlı olacaktı. Çünkü üretmek istediğiniz parçayı tasarlarken çok fazla kısıtlamaya maruz kalıyordunuz. Malzeme seçeneğiniz çok azdı. Çok karmaşık şekilleri üretmeniz zordu ve eritilen plastik malzeme katman katman uygulandığı için çok zaman alıyordu.
Derken geçtiğimiz hafta, Terminator 2 filmindeki şu sahneyi andıran bir video gördüm; https://youtu.be/kR7iDnrAxAU ve gözlerime inanamadım. Tekrar tekrar izledim, şerefsizim benim aklıma gelmişti bu sistem demedim, ayakta alkışladım, heyecanlandım epey.
Çalışma sistemi aslında basit görünüyor ama epey devrimsel bir teknoloji, CLIP (Continuous Liquid Interface Production)deniyor. Amerikalı bir startup olan Carbon3D şirketi tarafından, kendisi bir kimyacı olan Joseph DeSimone liderliğinde geliştirilmiş.
Yukarıda da gördüğünüz üzere bir kap içerisinde sıvı halde, UV ışığa duyarlı malzeme (resin) bulunuyor. Kabın alt kısmında ise ışık ve oksijen geçirgen bir pencere var, gözlere takılan kontakt lensler gibi. Yani hem ışığın hemde oksijenin geçmesine izin veriyor ama sıvıyı tutuyor tabii ki. Tekniğin kilit noktası ise şu; ışık sıvı haldeki resini katılaştırmayaçalışırken, oksijen ise sıvı resinin katılaşmasını engellemeye çalışıyor. Bu sayede kabın altındaki pencere ışık geçiriyor ama kabın iç yüzeyinde sıvı, ışık alır almaz katılaşıp yüzeyde tabaka oluşturmuyor çünkü alttaki pencere aynı zamanda oksijeni de geçirdiğinden kabın tabanında ölü bölge adı verilen bir katman oluşuyor. Bu ölü bölge üretimin kesik kesik değil de sürekli bir biçimde olmasını sağlıyor.
Kabın altındaki bu ölü bölgeye kadar daldırılan platform üzerine alttan yansıtılan ultraviyole ışık sayesinde ilk katman oluşuyor. Platform yavaş yavaş yukarı kaldırılırken alttan gönderilen ışık, şu videodaki MR görüntüsü gibi kesit kesit ama sürekli bir biçimde platform üzerine yansıtılarak sıvı resin katılaştırılıyor ve böylece istenilen tasarım ne kadar karışık olursa olsun üretilebiliyor. Tabii ki tüm bu süreç geliştirilen yazılım tarafından kontrol ediliyor.
Bir diğer güzelliği ise, CLIP ile üretilen parçalar günümüzde kullanılan normal 3D yazıcılarla üretilenlerden çok daha iyi mekanik özelliklere sahip olabiliyor. Yandaki fotoğraf elektron mikroskopuyla çekilmiş. Yüzey kaliteleri arasındaki fark gayet açık bir şekilde görülebiliyor.
CLIP teknolojisi sayesinde, geleneksel üretim yöntemleri ile tek parça halinde üretilmesi mümkün olmayan tasarımların çok hızlı bir şekilde üretilmesi sağlanabilecek. Yandaki fotoğraftan, karışık tasarım derken ne kadar karışığı kast ettiğimi az çok anlamışsınızdır heralde.
Yazıcıdan çıktı alır gibi değil hasat yapar gibi parça üretebilcez artık. Düşünsenize, bilgisayarda tasarlıyorsunuz ve tasarladığınız parçanın sıvı dolu kaptan büyüyerek çıkışını bekliyorsunuz.
Carbon3D’nin kurucusu Joseph DeSimone’un TED konuşması ise burada [ingilizce]: [ted id=2216]