BY Fatih Aslan IN Üç Boyutlu Yazıcılarda Harç Yığma Tekniği İle Seramik Şekillendirme 2 August 14, 2017
Üç Boyutlu Yazıcılarda Harç Yığma Tekniği İle Seramik Şekillendirme – PDF İNDİR
[googlepdf url=”http://www.aslanfatih.net/wp-content/uploads/2017/08/ÜÇ-BOYUTLU-YAZICILARDA-HARÇ-YIĞMA-TEKNİĞİ-İLE-SERAMİK-ŞEKİLLENDİRME_Fatih-Aslan.pdf” ]
SERAMİK ÜRETİMİNDE KULLANILAN ÇIKTI TEKNİKLERİ
2.1. Üç Boyutlu Seramik Yazıcılarda Kullanılan Çıktı Teknikleri 11
2.1.1. Seçmeli Lazer Sinterleme Tekniği İle Seramik Üretimi 11
2.1.2. Harç Yığma Tekniği İle Seramik Üretimi 12
2.2. Üç Boyutlu Seramik Yazıcı Kullanan Sanatçılar 15
2.2.1. Olivier van Herpt 15
2.2.2. Jonathan Keep 23
2.2.3. Ronald Rael 30
2.3. Harç Yığma Prensipli Üç Boyutlu Seramik Yazıcılar Ve Çıktı Örnekleri 43
2.3.1. DeltaWasp 3D Printer 43
2.3.2. Lutum 3D Clay Printer 46
2.3.3. 3D Potterbot 50
2.1 Üç Boyutlu Seramik Yazıcılarda Kullanılan Çıktı Teknikleri
2.1.1 Seçmeli Lazer Sinterleme Tekniği İle Seramik Üretimi
Lazer sinterleme yöntemi ile seramik malzeme üretilmesi diğer malzemelerin üretimi ile benzerlik göstermektedir. Dikkat edilmesi gereken nokta katman kalınlığı, tarama hızı ve lazer gücü gibi etkenlerin seramik tozuna göre ayarlanmasıdır. Seramik lazer sinterleme araştırmalarında birçok toz denenmiş ve en iyi sonucu zirkonyum silikat tozu vermiştir.
“Fraunhofer IPT’de, seramik lazer sinterleme konusu üzerine araştırmalar 100 W kadar olan lazer gücü ile başlatılmıştır. İlk denemeler alüminyum oksit, alüminyum silikat ya da zirkonyum silikat gibi seramik tozları ile yapılmış ve zirkonyum silikat tozunun (ZrSiO4) bu süreçte en iyi sonucu verdiği anlaşılmıştır. Bugün ise 200 W lazer sinterleme sistemi kullanılmaktadır.” (F. Klocke, 2003, s. 447)
“Zirkonyum Silikat üzerine yapılan araştırmalarda tane boyutları karıştırılarak denemeler yapılmıştır. Araştırmanın sonucunda, büyük oranda küçük taneler içeren tozların sadece yüzey kalitesini arttırmakla kalmadığı, aynı zamanda da küçük parçaları ısıtıp eritmek için, büyük parçalara göre daha az enerjiye ihtiyaç duyulduğundan dolayı, sinterlemeyi de geliştirdiği görülmüştür. Diğer taraftan, küçük tanelerin oranın arttırılması toplanmayı da arttırmakta, böylece bir formun yüzeyi ile birlikte kendiliğinden yeniden kaplanması (automatic recoating) mümkün olmamaktadır. Tozlardan arındırma gibi işlemlerle bu problemler çözülebilmektedir. Bugün küresel seramik yüzeylerin küçük tanelerle yeniden kaplanması (recoating) mümkün olduğundan dolayı, taneli tozların kullanımı tercih edilmektedir.” (F. Klocke, 2003, s. 448)
“Katman kalınlığının azalması daha hızlı bir taramayı mümkün kılar, çünkü gerekli olan sinterleme derinliği bir sonraki katman için gerekli olan füzyonu sağlar. Buna ek olarak, daha küçük katman kalınlığı her katmanda ortaya çıkan etkiyi küçültmektedir. Böylece tasarlanan parça ile sinterlenen parça birbirlerine en yakın sonuçları verir.” (F. Klocke, 2003, s. 449)
“Seramik tozlarının Seçici Lazer Sinterleme tekniği ile üretilmeye başlaması, yüksek hassasiyet gerektiren endüstriyel malzemelerin yanında, sanatsal objelerin de üretilmesini sağlamıştır. Son yıllarda üniversitelerin sanat ve tasarım okullarında, üç boyutlu yazıcılar kullanılmaya başlanmıştır. Günümüzde de sanat ve tasarım alanında, üç boyutlu yazıcıların kullanımı giderek artmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri’nde Bowling Green State University, İngiltere’de University of the West England içerisinde yer alan Center of Fine Print Research seramik malzeme kullanarak, seramik ürünler üretmektedir. Belçika’da Imaterialise, yine ABD’de Shapeways, Ponoko ve Tethon 3D gibi kuruluşlar ise sanatçılara ve tasarımcılara, üç boyutlu seramik eserlerini ve tasarımlarını üretime imkânı sağlamaktadırlar.” (Özgüven, 2015, s. 9)
2.1.2 Harç Yığma Tekniği İle Seramik Üretimi
Harç yığma tekniğini kullanan seramik yazıcıların tasarımında çamurun depolanacağı bir hazne ve başlığa itişinin sağlanması için bir kompresör ya da motor gücü gerekmektedir.
Çamurun çıkışının sağlandığı ekstruder (extruder) kısmında ise motorlu ve motorsuz olarak iki farklı tasarım uygulanabilir.
Motorlu ekstruder, kompresör yardımı ile malzeme itişi sağlanan yazıcılarda, daha kontrollü bir yazdırma işlemi sağlarken, motorsuz ekstruder, karmaşık formlarda yazdırma yapılmayacak noktalardan geçişi sırasında malzeme akışını devam ettirmektedir. Bu gibi istenmeyen durumlarda modelin tasarımının elden geçirilmesi ya da daha basit formların tasarlanması ve yazılımsal olarak dilimleme işleminin tekrar ayarlanması gerekmektedir.
Üç boyutlu seramik yazıcıların çalışma mantığına bakıldığında, geleneksel bir yöntem olan sucuk yöntemi ile benzerlik göstermektedir. Sucuk kalınlığını ve şeklini ise yazıcının başlığına takılan çeşitli nozullar belirlemektedir.
Çamur hazırlama aşaması bu teknikte baskı işlemi için oldukça önemlidir. Seramik malzemenin hazırlanması ve hazneye doldurulması aşamasında hava boşluklarının kalmamasına dikkat edilmelidir. Hazne ya da çamur içerisinde hava kalması baskı esnasında yüzey bozukluklarına sebep olabilir. Büyük hava boşlukları ise baskı yapılan modele büyük zararlar verebilir. Bu sebeple üç boyutlu seramik yazıcı ile çalışırken çamur hazırlama aşaması önemlidir ve dikkatli olunması gereken bir aşamadır. Çamurun olması gereken kıvam genellikle 2-4 bar hava basıncı ile hazne içerisinde ilerleyebilen bir kıvamdır. Hazırlanan çamur kıvamına göre yazıcının baskı hızı ayarlanmalıdır. Motorsuz ekstruder kullanılıyorsa kıvam olarak yoğun çamurlarda baskı hızı yavaşlatılmalı, tam tersi durumda ise yazıcının yazma hızının arttırılması gerekebilir.
2.2 Üç Boyutlu Seramik Yazıcı Kullanan Sanatçılar
2.2.1 Olivier van Herpt
Çalışmalarını tasarladığı ve büyük boyutta inşa ettiği delta yazıcısı ile yapan Danimarkalı sanatçı harç yığma tekniği ile seramik çalışmalar yapmaktadır.
2.2.2 Jonathan Keep
Delta yazıcı modelini seramik malzeme ile çalıştırabilir hale getiren sanatçı harç yığma tekniği ile çalışmakta ve JK Delta Ceramic 3D Printer adını verdiği yazıcıyı herkesin kolaylıkla ulaşabileceği malzemeler ile yapmış ve açık kaynak olarak herkese sunmuştur. Birçok kişinin kullanabileceği basitleştirilmiş bir üç boyutlu seramik yazıcının temellerini atan sanatçı, WASP gibi üç boyutlu yazıcı geliştiren şirketler ile iş birliği yaparak seramik yazıcıların gelişimine katkı sağlamakta ve ilgi çekici projeler üretmektedir.
2.2.3 Ronald Rael
Sanatçı çalışmalarında yazıcının çalışma mantığını, yerçekimini ve seramik malzemenin esnekliğini kullanarak üretimler yapmakta ve ilgi çekici çalışmalar ortaya çıkarmaktadır. Vazo ve kapların üretiminin ötesine geçerek seramik duvar kaplama tasarımları yapıp bunları üretmeyi başarmıştır. Projeleri arasında büyük yapılar inşa etmek olan sanatçı bu yönde birçok deneme yapmaktadır.
3b kil yazıcı,3b seramik yazıcı,3d ceramic printer,3d clay printer,3d printer,3d yazıcı,clay extruder,digital ceramic art,dijital seramik,üç boyutlu seramik yazıcı,üç boyutlu yazıcı