3 Boyutlu yazdırma teknolojileri geleceğin üretim metotlarını değiştiriyor. Günümüzde üretim yöntemleri arasında heyecan yaratan bir şey varsa, bu 3 boyutlu yazıcılardır. Tüm dünyada fuarlarda 3 boyutlu yazıcılar oldukça ilgi topluyor. Bu durum, geometrik kısıtlamalar olmadan üretim mantığına geçişin sinyali mi? Birçok firma şimdiden Lego parçası ya da daha da ötesi yiyecek yazdırmanın mümkün olup olmadığını bulmaya çalışıyor.
Çok fazla yeniliğin olduğu bu sektörde biz de, endüstriyel alanda laser ile metal eritme prosesi yani katmanlı üretim ile neyin mümkün olup olmayacağını keşfetmeye çalıştık. Bu amaçla Concept Laser Geliştirme Müdürü Dr. Florian Bechmann ile yapılan bir söyleşiyi paylaşıyoruz.
Geçtiğimiz yıl Concept Laser yeni bir geliştirme merkezi açtı. Sanki endüstri gün geçtikçe büyüyor gibi görünüyor?
Bu doğru. Şuan endüstriyel uygulamalar ciddi anlamda genişliyor. Teknoloji lideri olarak bizler yaptığımız inovasyonlar ile piyasayı desteklemeliyiz. İşte merkez bu amaçla açıldı.
Konu lazer eritme gibi kompleks sistemler olunca, optik, tasarım, control teknolojisi, yazılım ve toz malzeme gibi geniş çaplı bir etkileşimin sağlanması gerekmektedir. Yeni geliştirme merkezimizde, meslektaşlarım ve ben “özel inovasyonlar” üzerine yoğun bir çalışma içindeyiz ki bunların çoğunun kamuya açıklanması planlanmıyor. Bu konuda bazı endüstriler oldukça hassas.
Hangi uygulamaları kastediyorsunuz? Muhtemelen otomotiv endüstrisi değil mi?
Dr. Florian Bechmann: Evet ama sadece o değil. Prosesi daha da ileriye taşımak ve sürekliliğini sağlamak isteyen otomotiv, medikal ve havacılık endüstrileri gibi sektörler.
Bu teknoloji öncüleri, sadece yüksek kalite yönetim standartları ve malzeme çeşitliliği değil, aynı zamanda artan prodüktivite gibi nicel taleplerde de bulunmaktalar. Bu müşteriler, daha kısa üretim süreleri ve tek bir üretim platformunda daha fazla parça üretmek istemektedirler. Bu amaçlara hizmet etmek adına otomotiv endüstrisi için en büyük üretim alanına sahip X line 1000R geliştirdik.
400W lazer gücünden 1000W lazer gücüne geçiş, proses için önemli bir kilometre taşıdır. Bu makina Fraunhofer Institute lazer uzmanları ile sıkı bir işbirliği çerçevesinde geliştirilmiştir. Amaç daha ucuza, daha hızlı bir proses geliştirmekti. Örneğin göz önünde bulundurduğumuz uygulamalardan biri de, modern araçlar için motor geliştirme süresini azaltmaktı.
Havacılık sanayinden bahsettiniz. Onlar bu prosesi nasıl kullanıyor?
Havacılık sektörü, her zaman inovasyonu talep eden bir sektör olmuştur. Bu sektörde, sadece ve sadece kapalı bir sistem içinde, güvenli ve kaliteli bir şekilde üretilebilen Titanyum ve Aliminyum alaşımları gibi reaktif metallerin kullanımını da kapsayan yüksek kaliteli çözümler talep edilir. Genel olarak NASA, Alman Uzay Merkezi, Honeywell, Snecma, Aerojet/Rocketdyne ve Astrium Space Transportation, EADS Group gibi kullanıcılar, prosesin gittikçe oturduğuna ikna edilmiş durumda. Hatta NASA mühendisleri, katmanlı olarak üretilmiş komponentleri yörüngede ISS’ de kullanmayı düşünüyorlar. Bunun avantajı, yeterli bir toz metal stoku ile CAD data kullanılarak uzayda üretim yapılabilmesi.
Diğer sektörler de hem fikir mi?
lar oldukça cazip. Yaklaşım şuan medikal teknolojisinde devrim yaratıyor. Örneğin geleneksel proses zinciri tamamen değişti. Poroziteli yüzeylerin, vücuda tam oturması ve gereken elastikiyeti sağlaması ile LaserCUSING parçaları implant olarak oldukça rağbet görüyor. Biyouyumlu malzemeler ile düşük maliyetli ve hızlı üretim imkanı sunan bu teknoloji ile bir başka yıldızı parlayan uygulama da dental sektör. Ayrıca bu teknolojinin metal parça tamirinde veya güçlendirilmesinde kullanılması dahi avantajlı: Türbin parçalarındaki yırtılmalar çabucak ve ekonomik bir şekilde onarılabilir.
Bu tarz uygulamalar da güç santralleri mühendisliği ve uçak konstrüksiyonu ile ilişkilendirilebilir. Bahsi geçen hibrid teknik, aynı malzemenin katman katman mevcut parçaya eklenmesi şeklinde gerçekleşir. Tamir işlemine ek olarak, türbin teknolojisi uygulamaları için komple yeni parçalar da üretilebilir. LaserCUSING ayrıca, kalıp performansını arttıran konformal soğutma kanalı gibi özellikli parça üretimini de mümkün kılar. Denizcilik sanayi laser eritme sistemlerini, bağımsız ve sahada üretimi mümkün kıldığı için freze gibi sistemlerin yerine kurmayı planlamakta. Bu teknoloji herhangi bir mekana sabitlenmeden ve lokal olarak kullanıma uygundur.
Çevre dostluğu günümüzün en önemli konularından birisi. Çevresel perspektiften durum nasıl?
Lazer ile metal eritme teknolojisi son derece sürdürülebilir bir prosestir: Lokal üretim, ya da yerinde üretim lojistik karmaşasını azaltır; üretim esansında daha az malzeme kullanılır (malzeme israfı olmadığı için). Herhangi bir soğutucu veya yağ emisyonu yoktur. Hatta atık ısı bile kullanılabilir. (1000 W laser yaklaşık 4 kW ısı üretir ve bu ısı bina ısıtmalarında kullanılabilir.) Yani laser eritme teknolojisinin yeşil teknoloji olarak kabul edilmesinin geçerli nedenleri var.
3 Boyutlu yazıcılar yakında masalarımızda, bugünkü yazıcılar gibi yaygın olacak mı?
Katmanlı imalat bu opsiyon dahilinde. Fakat ciddi olmak gerekirse, endüstriyel uygulamaları ve bireysel uygulamaları ayırmak gerekir. 3 Boyutlu yazıcı kullanarak kendi kendinize plastik Lego parçaları üretmek çok yakın gelecek için gerçekçi. Ancak malzeme çeşitliliği ve uygulama alanı, bireysel kullanım için limitli kalacaktır. Antika araba veya genel olarak arabalar için yedek parça üretimi kesinlikle olası, fakat yinelemek gerekirse bunlar endüstriyel uygulamalar. Concept Laser’de biz, özel kalite standartları ve malzeme ihtiyaçları gerektiren endüstriyel çözümlere odaklanırız. Örneğin, malzeme ve proses sertifikasyonu gibi. Endüstriyel çözümler masa için biraz ağır olur. Kısacası biz mevcut metal proses yöntemlerine odaklandık.
Concept Laser sistemine ait teknolojiyi özel yapan nedir?
Kalite Yönetim modüllerimiz müşterilerimiz ve bizim için kesinlikle en önemli ayırtedici özellik. Ayrıca üretim platformu ve toz hazırlama alanının birbirinden ayrı ve kapalı bir sistem içinde olması da yine Concept Laser ürünlerinin karakteristiğidir. Bu karakteristik yapı, maksimum güvenlik ve ergonomi sunmaktadır. Konteynerler içinde otomotize toz iletimi ise ayrıca çok kullanışlı bir sistem yaratmaktadır. Toz hazırlama alanının kapalı bir sistem içinde oluşu bir çok avantaj yaratır: Patlama ve yangın riskine karşı bir önlem olmasının yanı sıra malzemenin oksijen ile temasını önler. Concept Laser’da güvenlik çok önemlidir. Bu nedenle EU Ateks yönetmeliğine özenle uymaktayız.
Endüstriyel laser eritme prosesinin gelişimde başka neler etkili olacaktır?
Uygulama kapsamı giderek gelişiyor bu da malzeme çeşitliliğinin artacağı anlamına gelir. Tarafımızdan desteklenmesi gereken danışmanlık hizmetine olan ihtiyaç da haliyle artacaktır. Diğer bir husus da, kalitenin öneminin müşteriler arasında giderek önem kazanacak olması. Müşteriler, online proses kontrolü ve seri üretim kapasitesi beklemektedir. Yani kalite modüllerinde de gelişim alanı mevcut.
Bizleri gelecekte hangi gelişmeler bekliyor?
Genel olarak, işlem sinyal analizi alanında ki parça haritası olarak adlandırılır. Üretim esnasında 2 boyutlu haritalar oluşturuldu ve bunlar 3 boyutlu modelde kesinlikle temsil edilmeli. Bu, medikal teknolojiden aşina olduğumuz bilgisayarlı tomografi cihazlarından elde edilen ölçüm görüntüleri ile kıyaslanabilir. Bu görüntüleme modu ve yeteneği, prosesi transparan hale getirecek ve parçanın iç yapısını tamamen görselleştirecektir. Bir başka nokta da üretim hızı, ki müşteri taleplerinde liste başında. Bunun için iki metot var: biri daha fazla lazer çıkış gücü (X line 1000R’ da olduğu gibi 1000W), diğeri ise çoklu lazer kullanımı. Çoklu lazer kullanımı, gelecekte üretim hızını önemli ölçüde arttıracaktır.