Tozdan dişli olur mu? Hem de öyle bir olur ki, dişliler dönmeye başlar, makineler konuşur. Günümüzde, metal tozlarını kullanarak 3D yazıcıyla fonksiyonel bir dişli üretmek artık sadece Ar-Ge merkezlerinin işi değil. Bu yazıda adım adım kendi dişlinizi üretmenizi sağlayacak uygulamalı bir rehber sunuyorum. Malzeme bilimiyle uğraşanlardan hobi mühendislerine kadar herkes için!
Metal tozları (örneğin: 316L paslanmaz çelik, bronz veya alüminyum tozu)
Binder Jetting veya SLM tipi bir 3D metal yazıcı
Tasarım programı (Fusion 360, SolidWorks, Tinkercad, vb.)
Sinterleme fırını
Koruyucu ekipman: Eldiven, maske, gözlük
İlk adım, istediğiniz dişli tipini CAD ortamında tasarlamak:
Modül (diş kalınlığı)
Diş sayısı
Delik çapı
Helis veya düz dişli seçimi
Kendi özel ihtiyacınıza göre tasarım yapabilirsiniz. Basit bir düz dişliyle başlamak idealdir.
Modeli STL formatında dışa aktarın. Bu dosyayı 3D yazıcınızın yazılımına yükleyin ve baskı parametrelerini ayarlayın:
Katman kalınlığı
Tarama hızı
Lazer gücü (SLM kullanılıyorsa)
Unutma: Metal tozlarıyla çalışan yazıcıların parametre hassasiyeti yüksektir. Doğru değerleri üretici kataloğundan kontrol et.
Yazıcı, tozları katman katman birleştirerek dişlinin “yeşil” (preslenmiş ama sinterlenmemiş) halini oluşturur. Bu aşamada parçanız hala kırılgandır.
Eğer binder jetting yöntemi kullandıysanız, baskıdan sonra parçadaki bağlayıcıyı temizlemek için fırınlamadan önce çözme işlemi gerekebilir.
Parçanızı sinterleme fırınına alın. Bu aşamada atomlar birleşir, gözenekler azalır, parça dayanım kazanır. Sıcaklık:
Paslanmaz çelik için ~1350 °C
Bronz için ~850 °C civarıdır.
Yavaş soğutma çatlamayı önler.
Dişlinizin hassas yüzeylerine son rötuşlar gerekiyorsa CNC veya el taşlama uygulayabilirsiniz. Ayrıca yüzey pürüzlülüğü ve korozyon dayanımı için kaplama da yapılabilir.
Tork testleri, diş boşluğu ölçümleri ve uyumluluk kontrolü sonrası dişlinizi çalıştırabilirsiniz. Eğer bir mekanizmaya monte edecekseniz, uygun burç ve rulmanlarla uyumu kontrol edin.
Bu yöntemde:
Kalıpsız üretim mümkün
Karmaşık geometri avantajı
Daha kısa üretim süresi
Prototipleme hızı yüksek
Yani seri üretim değil ama özelleştirilmiş parça üretimi için biçilmiş kaftan!
Toz metalurjisi ve 3D yazıcı teknolojisi birleştiğinde, bireysel üretim gücü bambaşka bir boyuta taşınıyor. Artık fikirden fonksiyonel parçaya olan mesafe, sadece bir yazdırma süresi kadar!
