Sultan Nur Bulut 25.04.2020
3D yazıcıların üretim yöntemleri ve kullandıkları malzemelere göre farklı teknolojilere ayrıldığını biliyoruz. İsmini pek sık duyduğumuz FDM, SLS, SLA, MJF, Colorjet gibi teknolojilerin yanı sıra, plastik ve metal malzemelerle üretim yapan farklı 3D yazıcı teknolojileri, biomürekkep kullanan bioprinterlar gibi daha birçok farklı teknoloji mevcut. Bu yazımızda FDM Teknolojisini inceleyip Covid-19 pandemisi sırasında bu kadar öne çıkmasındaki sebeplere bakacağız.
Covid-19 pandemisi ile birlikte tedarik zincirinde yaşanan sorunlar ve sağlık sistemindeki aşırı yüklenme hali birçok ihtiyacı beraberinde getirdi. Yoğun bakımlardaki solunum cihazlarının yetersiz kalması, hastanelerdeki koruyucu ekipman eksikleri gibi sorunlar bu süreçte birbirini izledi.
İtalya'da eksikliği duyulan bir ventilatör parçasının 3D yazıcı ile üretilmesi hem bir çok hayatı kurtardı hem de 3d yazıcılar sayesinde çok fazla ihtiyacın hızlı ve lokal olarak çözülebileceğini hatırlattı. Bu süreçte endüstriyel makineler ile birçok proje yapılsa da evlerimize kadar giren masaüstü FDM cihazlar sayesinde dünyanın dört bir yanından insanlar evlerinde ve ofislerinde katkı sağlayabilecek yeni ürünler geliştirip, açık kaynak sitelerine yükledi. Eklenen her yeni ürün, kısa sürede kullanılabilecek seviyeye gelecek şekilde iyileştirildi. Bu ürünleri geliştirmek ve iyileştirmek için mühendis ve tasarımcılardan oluşan komüniteler oluştu. Covid-19 ile mücadele sürecinde başrolü oynayan FDM tipi yazıcıları, diğer üretim teknolojilerden ayıran birkaç sebep var.
1- Yaygın Kullanım
Dünya’da en yaygın kullanıma sahip 3D baskı teknolojisi, masaüstü FDM teknolojisidir. 1000 TL'den başlayan yazıcı fiyatlarıyla kolay erişilebilen bu cihazların kullanımı da oldukça kolay. Bu sayede FDM sadece arge merkezlerinde, fabrikalarda ya da üretim merkezlerinde kullanılan bir üretim teknolojisi olmaktan çıkmış, ofislerde, evlerde, ücretsiz kullanıma açık makerspacelerde kullanılan bir üretim teknolojisi olarak yerini almıştı.
2- Uygun Hammadde Maliyeti
Hammadde olarak filament şeklinde plastik veya plastik ve metal, ahşap gibi diğer malzemelerin karışımları kullanılıyor. Malzemelerin ortalama fiyatı 100 TL/kg ve birim maliyeti diğer teknolojilere göre oldukça düşük. Malzemenin uygun fiyatlı olması geliştirilen ürünlerin her aşamada denemelerinin yapılmasına olanak verdi. Geliştirilen bir maskenin tasarımının her aşamada üretilebilmesi, kullanılarak iyileştirme yapmaya sebep oldu. Yine malzeme ucuzluğu siperlik gibi plastik parça barındıran bir koruyucu ekipmanın 3d yazıcılarla üretilip, hızlıca hastanelere gönderilmesini sağladı.
3- Malzeme Seçenekleri
FDM teknolojisinde PLA, ABS gibi sık kullanılan malzemelerin yanı sıra esnek TPU, şeffaf PET, yüksek mukavemetli ULTEM, yüksek kimyasal dirençli PEEK gibi onlarca farklı malzeme çeşidi mevcuttur. Bu sayede FDM teknolojisi tek bir cihaz ile farklı özelliklerde ürünlerin üretilmesine ve Covid-19 ile mücadele sürecinde kullanılabilecek malzemelerin belirlenmesinde rol oynadı.
4- Hızlı Üretime Geçme
3D yazıcılar sayesinde tasarımın bitmesi ile üretimin başlaması arasında yalnızca dakikalar oluyor. Covid-19 sürecinde de silikon kalıplama gibi en ufak hatanın çok büyük mali sonuçlar doğurduğu, bu nedenle hazırlık sürecinin haftalar sürdüğü yöntemlerle üretimlere geçmeyi beklemek oldukça vakit kaybıydı. Bu seri üretime hazırlık ve ürün testi haftalarında üretim ağını evlere kadar sokan FDM yazıcılar tercih edildi. Bu sayede vakit kaybetmeden üretimler başlamış oldu ve alınan geri bildirimler ürün geliştirme ve test süreçlerini oldukça hızlandırdı.
5- Tasarım Odaklı Açık Kaynak Kültürü
3D yazıcıların yaygınlaşması ile beraber ücretsiz stl dosyalarının paylaşıldığı siteler çoğalmaya başladı. Dünya’nın her yerinden insanlar yeni tasarımlarını bu sitelere yüklüyor veya varolan tasarımları üretmek üzere ediniyor. Ücretsiz tasarımları bulabileceğiniz siteleri şu blog yazımızda derlemiştik.
3D yazıcılarla gelen bu “tasarımda açık kaynak kültürü” insanlara FDM teknolojisine uygun tasarım yapmayı ve bu tasarımların destek malzemeye gerek duymadan, en uygun maliyetli olarak nasıl tasarlandığını bize öğretmişti.
Tüm bu avantajlar;
Yeni ürünlerin hızlıca geliştirilmesine ve denenmesini
Geliştirilen ürünlerin dünyanın her noktasında üretilebilmesini
Üretilen ürünlerin birim maliyetlerinin çok yüksek olmaması sebebiyle son ürün olarak konumlandırılabilmesine ve özellikle siperlik gibi koruyucu ekipmanların tedariği noktasında hızla harekete geçilmesini
Seri üretime geçmeden önce tasarım denemelerinin yapılmasına ve olası hata risklerinin azaltılmasını mümkün kılmıştır.
Avantajları ile FDM teknolojisi yaşadığımız bu zorlu süreçte sağlık personellerinin işlerini kolaylaştırmak ve Covid-19’un bulaşma ihtimalini azaltmak için ihtiyaç duyulan ekipmanların vakit kaybetmeden üretilmesini sağlamak konusunda mükemmel rol oynadı.
Evlerinde, işyerlerinde FDM teknolojisi ile çalışan yazıcıları bulunan ve Covid-19 ile mücadele konusunda ellerinden geleni yapmak isteyen insanlar üretime dahil olarak katkıda bulundu. Bu kolektif üretim hem sürece katkı sağlayan ve üretilen ürünleri kullanan insanlarda moralleri yüksek tuttu hem de üretim ve dağıtım ağını tüm dünyaya yaymış oldu. Tridi olarak Covid-19 ile mücadelede bu üretim sürecine katılan herkese teşekkür ediyoruz. İyi ki varsınız!