Kırık bir plastik parça; taranarak ya da ölçüsü alınarak dijital modele çevrilir, eksik kısımları bilgisayarda tamamlanır ve kullanım yerine uygun dayanıklı bir malzemeyle 3D yazıcıda yeniden basılır. Bu yöntem, artık üretilmeyen ya da tek başına satılmayan parçalar için çoğu zaman en hızlı çözümdür. Kadıköy'deki Üç Adım 3D stüdyosunun adı da tam bu sürecin üç adımından gelir: tarama, tasarım, baskı.
Kırık plastik parça neden 3D yazıcıyla yeniden üretilir?
Plastik parçaların çoğu enjeksiyon kalıbıyla, binlerce adet halinde üretilir. Tek bir kırık klips, kulp ya da dişli için yeni kalıp yaptırmak mantıksızdır ve yedek parça çoğu zaman ya bulunmaz ya da yalnızca bütün bir ünite olarak satılır. 3D baskı kalıp gerektirmediği için tek adetlik yedek parça üretiminde ekonomik bir alternatiftir.
Tersine mühendislik nedir?
Tersine mühendislik, çizimi ya da teknik dokümanı olmayan bir parçayı inceleyerek onun dijital modelini yeniden oluşturmaktır. Kırık parça üretiminde bu; parçanın ölçülerini almak, kırık ya da eksik bölgeleri mantıklı şekilde tamamlamak ve gerekiyorsa zayıf noktaları güçlendirmek anlamına gelir.
Adım adım: kırık parçadan yeni parçaya
1. Parçayı ve takıldığı yeri inceleme
Kırık parçanın tüm parçaları, varsa sağlam bir eşi ve takıldığı yerin fotoğrafları birlikte incelenir. Burada amaç parçanın hangi kuvvete, sıcaklığa ve hareketlere maruz kaldığını anlamaktır.
2. Tarama ya da ölçü alma
Karmaşık, organik ya da eğrisel yüzeyli parçalar 3D tarayıcıyla taranır; tarama, nesnenin yüzeyini dijital bir nokta bulutuna ya da üçgen ağına çevirir. Düz yüzeyli, köşeli ve basit geometrili parçalarda ise kumpasla ölçü almak çoğu zaman daha hızlı ve daha hassastır. Çoğu işte iki yöntem birlikte kullanılır.
3. CAD ile yeniden tasarım
Tarama verisi doğrudan basılmaz. Parça, ölçülü bir CAD modeli olarak yeniden çizilir: kırık bölgeler tamamlanır, deliklerin ve geçme yüzeylerinin ölçüleri netleştirilir. Kırılmaya yol açan ince bölgeler bu aşamada kalınlaştırılabilir; böylece yeni parça orijinalinden daha sağlam olabilir.
4. Malzeme seçimi
Malzeme parçanın kullanım koşuluna göre seçilir:
| Parçanın durumu | Önerilen malzeme |
|---|---|
| Günlük kullanım, darbe alabilir | PETG |
| Isınan cihaz içi parça | ABS veya PC |
| Dış ortam, güneş görüyor | ASA |
| Dişli, menteşe, sürtünen parça | Naylon (PA) |
| Esnek conta ya da tampon | TPU |
Ayrıntılar için 3D baskı malzemeleri karşılaştırmamıza bakabilirsiniz.
5. Baskı ve deneme montajı
Parça basıldıktan sonra takılacağı yerde denenir. Geçme ölçüleri tutmuyorsa model küçük bir düzeltmeyle yeniden basılır. FDM baskıda geçme parçalar arasında genellikle birkaç onda bir milimetrelik bir boşluk bırakılır.
Hangi kırık parçalar 3D yazıcıyla yapılabilir?
En sık yeniden üretilen parçalar:
- Dolap, çekmece ve cihaz kulpları
- Araç içi trim klipsleri ve kapak mandalları
- Küçük ev aletlerinin dişlileri ve düğmeleri
- Menteşe parçaları ve kapak tırnakları
- Panjur, perde ve mobilya bağlantı parçaları
- Oyuncak ve hobi ürünlerinin kırık parçaları
Hangi parçalar bu yöntem için uygun değildir?
Dürüst olmak gerekirse bazı parçalar 3D baskıyla yeniden üretilmemelidir:
- Güvenlik açısından kritik parçalar: Fren, emniyet kemeri, yük taşıyan bağlantılar.
- Çok yüksek sıcaklığa maruz kalan parçalar: Fırın içi, egzoz çevresi gibi bölgeler.
- Sürekli gıda teması olan parçalar: Katman aralarında bakteri tutunabilir.
- Basınç altındaki sıvı ve gaz parçaları.
Yedek parça yaptırmadan önce yapmanız gerekenler
- Kırık parçanın bütün parçalarını saklayın; küçük bir kırıntı bile ölçüyü tamamlamaya yardım eder.
- Parçanın takıldığı yerin fotoğraflarını farklı açılardan çekin.
- Varsa sağlam bir eşini (örneğin diğer kapaktaki aynı mandalı) getirin.
- Parçanın neden kırıldığını düşünün: darbe, ısı, yorulma? Bu bilgi malzeme ve tasarım seçimini değiştirir.
Kaynaklar
- Reverse engineering, Wikipedia
- 3D scanning, Wikipedia
- Fused filament fabrication, Wikipedia