Eklemeli imalat (Additive Manufacturing) dünyasında maliyeti belirleyen iki ana unsur vardır: Ham maddenin piyasa değeri ve o maddenin "küresel metal tozu" haline getirilme maliyeti. Bir metali 3D yazıcıda kullanmak için onu mikron boyutunda (genellikle 15-45 mikron), kusursuz küresel şekle sahip tozlara dönüştürmek gerekir. Bu "Atomizasyon" süreci, zaten pahalı olan metallerin fiyatını katlar.
İşte 3D yazıcıların en pahalı yakıtları:
Kuyumculuk ve elektronik sektörünün kralı olan platin, 3D baskı dünyasının da en pahalı malzemelerinden biridir.
Neden Pahalı? Doğada çok nadir bulunur. Ayrıca çok yüksek erime noktasına (1768°C) sahip olduğu için, onu toz haline getirmek ve basmak için çok yüksek enerjili lazerler ve özel sistemler gerekir.
Kullanım Alanı: Genellikle lüks saatler, özel tasarım mücevherler ve korozyona dayanıklılık gerektiren çok hassas elektronik devrelerde kullanılır. 3D baskı, platinin döküm sırasındaki kaybını (fire) sıfıra indirdiği için tercih edilir.
"Altın basmak" deyimi artık mecaz değil, gerçek. Özellikle Kırmızı Altın, Beyaz Altın ve Sarı Altın alaşımları toz formunda mevcuttur.
Neden Pahalı? Ham madde fiyatı zaten yüksektir. Ancak 3D baskı için üretilen altın tozlarının, lazer ışığını doğru yansıtması ve gözeneksiz bir yüzey oluşturması için çok hassas gaz atomizasyonu ile üretilmesi gerekir.
Kullanım Alanı: Geleneksel döküm yöntemleriyle üretilmesi imkansız olan, iç içe geçmiş geometrilere sahip mücevherler.
Belki adını az duydunuz ama medikal sektörünün "Süper Kahramanı"dır.
Neden Pahalı? Çok yoğun, çok sert ve çok yüksek erime noktasına (3017°C) sahip gri-mavi bir metaldir. İşlenmesi en zor metallerden biridir. Onu toz haline getirmek büyük bir teknolojik meydan okumadır.
Kullanım Alanı: Tantal, insan kemiğine en iyi uyum sağlayan (biyouyumlu) metaldir. Vücut onu reddetmez, aksine kemik dokusu Tantal yüzeyin içine doğru büyür. Bu yüzden 3D yazıcı ile kişiye özel kafatası plakaları ve implant yapımında kullanılır.
Platin grubu metallerden olan paladyum, son yıllarda değeri hızla artan bir metaldir.
Neden Pahalı? Platine benzer ancak daha hafiftir ve daha beyaz bir parlaklığa sahiptir. Otomotiv endüstrisinde katalitik konvertörlerdeki kritik rolü nedeniyle fiyatı bazen altını bile geçebilmektedir.
Kullanım Alanı: Lüks mücevheratın yanı sıra, hidrojen depolama ve saflaştırma teknolojilerinde kullanılan karmaşık filtrelerin basımında kullanılır.
Listemizin "sanayi tipi" en pahalı üyesi. Ham maddesi yukarıdakiler kadar pahalı olmasa da, "Medikal Grade" (Tıbbi Derece) titanyum tozu üretimi son derece maliyetlidir.
Neden Pahalı? Titanyum oksijene karşı çok reaktiftir (hemen yanabilir veya patlayabilir). Bu yüzden toz üretiminin ve baskı işleminin tamamen argon gazı ile dolu, oksijensiz ortamda yapılması gerekir. Bu güvenlik süreçleri maliyeti artırır.
Kullanım Alanı: Havacılık parçaları (jet motoru kanatçıkları) ve ortopedik implantlar. Hafifliği ve çelikten daha sağlam olması onu vazgeçilmez kılar.
Bir külçe altının gram fiyatı ile "3D yazıcı uyumlu altın tozunun" gram fiyatı aynı değildir. Metalin Plazma Atomizasyonu veya Gaz Atomizasyonu denen yöntemlerle mikroskobik kürelere dönüştürülmesi, malzemeye ciddi bir "katma değer" ekler. Tozların akışkanlığı, boyutu ve saflığı, 3D yazıcıdan çıkan parçanın kalitesini doğrudan belirler.
3D metal yazıcılar, üretimin demokratikleşmesini sağlarken, malzeme bilimi de bu teknolojinin sınırlarını zorluyor. İster bir nişan yüzüğü olsun, isterse bir uzay roketinin yakıt pompası; kullanılan malzeme ne kadar pahalı ve nitelikli ise, sonuç da o kadar mükemmel oluyor.
