İstanbul, Türkiye – Eklemeli imalat (3D baskı) denince zihnimizde canlanan, genellikle tek bir lazerin metal tozunu eriterek yavaş ama hassas bir şekilde parça ürettiği görüntüdür. Bu yöntem, prototipleme ve kişiye özel üretim için devrim yaratmış olsa da, binlerce adetlik seri üretim talepleri karşısında genellikle yavaş ve maliyetli kalır. Peki, 3D baskının tasarım özgürlüğünü, geleneksel üretimin hızı ve maliyet etkinliği ile birleştiren bir teknoloji olsaydı? İşte bu sorunun cevabı Metal Binder Jetting (MBJ) teknolojisidir.
MBJ, metal parçaların seri üretimi için eklemeli imalat dünyasında yeni bir sayfa açıyor. Bu blog yazısında, MBJ'nin nasıl çalıştığını, onu geleneksel 3D baskıdan ve seri üretim yöntemlerinden ayıran temel avantajları ve endüstrinin geleceğini nasıl şekillendirdiğini inceliyoruz.
Metal Binder Jetting, lazerler veya ısı yerine, bir ofis yazıcısının kağıda mürekkep püskürtmesine benzer bir mantıkla çalışan "soğuk" bir 3D baskı sürecidir. Süreç, metal tozu katmanları üzerine, parçanın geometrisine göre seçici olarak sıvı bir bağlayıcı polimerin püskürtülmesiyle işler.
Süreç Adım Adım:
MBJ'yi geleneksel lazer bazlı 3D baskıdan (LPBF/DMLS) ayırarak onu bir seri üretim aracına dönüştüren dört temel avantajı vardır:
Lazer bazlı sistemlerde, tek bir lazer noktası tüm katmanı taramak zorundadır. MBJ'de ise geniş bir baskı kafası, tek bir geçişte tüm katmanı bağlayıcı ile işleyebilir. Bu, baskı aşamasını lazerli sistemlere göre 10 ila 100 kat daha hızlı hale getirir.
Lazerli sistemlerde parçaların çarpılmasını önlemek için destek yapıları gerekir ve bu, yapı hacminin verimsiz kullanılmasına neden olur. MBJ'de ise termal stres olmadığı için destek yapılarına ihtiyaç yoktur. Parçalar, çevrelerindeki toz yatağı tarafından doğal olarak desteklenir. Bu sayede, yapı kutusunun tüm hacmi (X, Y ve Z eksenlerinde) kullanılarak yüzlerce, hatta binlerce parça iç içe yerleştirilebilir (nesting). Bu, tek bir baskı işleminde inanılmaz bir verimlilik sağlar.
Destek yapısı kısıtlamasının olmaması, tasarımcılara daha karmaşık geometriler yaratma özgürlüğü tanır. Ayrıca, kaynaklanabilirliği zor olan metaller de dahil olmak üzere çok daha geniş bir malzeme yelpazesiyle çalışmak mümkündür.
Metal Binder Jetting, ne tek seferlik prototipler ne de milyonlarca adetlik üretimler için idealdir. Onun en güçlü olduğu alan, orta hacimli seri üretimdir (yılda birkaç yüz ila yüz bin adet arası).
MBJ, Metal Enjeksiyon Kalıplama (MIM) gibi geleneksel seri üretim yöntemlerinin yüksek kalıp maliyetleri nedeniyle ekonomik olmadığı durumlarda veya MIM ile üretilemeyecek kadar karmaşık parçalar için mükemmel bir köprü görevi görür.
Sonuç olarak, Metal Binder Jetting teknolojisi, 3D baskıyı bir prototip atölyesi aracı olmaktan çıkarıp, doğrudan fabrika zeminine taşıyan bir devrimdir. Hızı, maliyet etkinliği ve hacim kapasitesi ile eklemeli imalatın seri üretimdeki yerini sağlamlaştırmakta ve "karmaşık metal parçaların seri üretimi pahalıdır" algısını temelden değiştirmektedir.
