Takım Tezgahları ve Üretim Teknolojileri Dergisi
SEKTÖRÜN GÜÇLÜ BİRLİKTELİĞİ

  • EURO 6.3256
  • DOLAR  5.7084
  • İstanbul : °C

3D baskı ile çevre dostu üretim

Son yıllarda plastik kirliliği, gezegendeki en büyük çevresel sorunlardan biri olarak karşımıza çıkıyor. Hatta 2050 yılında denizlerde balıklardan çok plastik parçasının olacağı tahmin ediliyor. Bu istatistik, plastiklerin geri dönüşümü konusunda birçok yeniliği de beraberinde getirdi. Ancak 3D baskı sektörü, plastiklerin yeniden kullanılabilmesi konusunda yenilikçi çözümler sunuyor. Endüstri 4.0 Platformu Yayın Yönetmeni Burak Kesayak, 3D Baskı teknolojiklerinin plastik geri dönüşümünde oynadığı role ilişkin bir yazı kaleme aldı. 

3D baskı devrimi

Üretim ile ilgili temel sorunlardan başında, dış kaynak kullanımı nedeniyle malzemelerin ve araçların genellikle maliyetli olması ve çevreye verebileceği zararlar geliyor. 3D teknolojisi ilerledikçe ve daha erişilebilir hale geldikçe, işletmeler (yakın gelecekte) büyük ürünleri ve prototipleri kolaylıkla basabilecek hale gelecekler. Ayrıca malzemelerin taşınma probleminin de ortadan kalkmasıyla, 3D baskı daha uygun bir seçenek haline gelecek.

İmalatta yaşanan sorunlardan bir diğeri ise atık malzemelerdir. Geri dönüşüm ve biyobozunur seçeneklerden bağımsız olarak üretimde yapılacak yenilikler, atık problemini ortadan kaldırabilir. Yalnızca gerektiği kadar malzemenin kullanıldığı 3D baskı yöntemiyle, üretimde atık malzeme sorununun önüne geçilebilecek. Ayrıca polietilen tereftalat gibi geri dönüştürülmüş malzemelerin kullanımı da üretim işlemini daha çevreci hale getiriyor.

Üretimi iyileştiren ve uzun vadede maliyetleri düşüren 3D baskı yöntemi, elektrikli otomobil sektörünün yanı sıra birçok alanda uygulamaya sahip. 2018 yılında Singapur merkezli bir girişim olan Nano Sun, kirleticileri atık sudan uzaklaştırabilen filtreleme membranlarını 3D baskıyla üretebilen bir fabrika açtı. Yaklaşık 6 milyon dolarlık yatırımla kurulan bu üretim tesisinin, geleneksel üretime kıyasla daha verimli olduğu belirtiliyor.

Genel olarak, suyu filtrelemek için kullanılan membranlar seramik veya polimerden yapılır. Üretiminde PVDF polimer kullanan Nano Sun, bir tutam saçtan 5 kat daha ince olan ve saniyede milyonlarca nano elyaf üretebilen bir sisteme sahip. Daha sonra sıkıştırılan bu ultra ince yapılar, suyun geçmesine sağlarken kirletici zarın yüzeyi ile uzaklaştırır. 

Nano Sun ekibine başkanlık eden Profesör Darren Sun; 3D yazıcıyla yapılan işlemlerin 10 kat daha az alan gerektirdiğini ve geleneksel yöntemlere kıyasla 30 kat daha az işçilikle tamamlanabildiğini söylüyor. Ayrıca bu sayede üretimde atık malzeme miktarı da neredeyse sıfıra iniyor.

3D baskı yöntemleri

3D baskı sektöründe özel olarak geliştirilmiş baskı teknikleri bulunsa da temel olarak 4 farklı teknik kullanılmaktadır. Bu teknikler:

FDM: Plastik 3D baskıda en yaygın kullanılan teknik FDM’dir. Bu yöntemde, istenilen 3D nesne oluşuncaya kadar eriyik plastik ince bir tel gibi dışarı atılır.

SLA: Genellikle düzgün bir yüzey ve yüksek hassasiyet gerektiren bir baskı tekniğidir. Sıvı reçinenin kat kat sertleşmesi ve istenilen nesnenin ortaya bu şekilde ortaya çıkarılmasına dayanır.

PolyJet: Plastik küçük parçacıkları tıpkı bir mürekkep gibi püskürten PolyJet yöntemi, diğer iki yönteme kıyasla biraz daha karmaşıktır. PolyJet’in en önemli avantajı farklı renklerle baskı yapılabilmesidir.

SLS: Baskı girdisi olarak toz haline getirilmiş malzeme kullanılır. Daha sonra bu toz halindeki malzeme plakalar halinde basılır.

Müşteriler Üretimdeki Yeniliklere Açık

Salesforce tarafından yapılan araştırmalara göre, 3D baskı gibi inovatif teknolojiler müşteriler tarafından da ilgi görüyor. Şirketin yaptığı araştırmaya göre müşterilerin üreticilerden 4 beklentisi var: