Endüstriyi yeniden şekillendiren teknolojilerden; 3D Teknolojiler

Dijital Çağ’da iş hayatını ve iş yapış şekillerini kökten değiştiren teknolojilerden biri de 3D Teknolojileri (özetle; 3 boyutlu teknolojiler). 3D Teknolojiler ve özelinde 3 boyutlu yazıcı teknolojisi, endüstriyel imalat, endüstriyel tasarım, mühendislik, otomotiv, enerji, tekstil, makine, plastik sanayi, medikal, tıp ve sağlık, havacılık ve uzay, mimarlık ve inşaat, savunma sanayisi, askeri donanım, gıda, eğitim, kuyumculuk, dişçilik, kalıpçılık, heykelcilik gibi önemli sektörler ve alanlarda stratejik bir önem kazanmaya başladı. 3D baskının dayanıklılığı, hızlı çözüm sunması, iş operasyonlarının karlılığını geliştirme becerisi, kaynak, zaman, malzeme tasarrufu sağlayan çevreci yaklaşımı, ‘3D Teknolojiler’e olan ilgiyi artırıyor.

Endüstri 4.0 yolculuğundaki işletmelerin, daha az maliyetle müşteriye özel üretim yapmasına olanak sağlayan ‘3D Teknolojiler’in yükselişi devam ediyor. Taramadan yazıcıya, baskıdan modellemeye, artırılmış gerçeklik teknolojili gözlüklere kadar birçok farklı teknolojisiyle 3D, endüstrilerin, sektörlerin, işletmelerin ve kişilerin hayatını kolaylaştırıyor. ‘3D Teknolojiler’ özellikle konsept modelleme, işlevsel prototipler, inovasyon ve Ar-Ge’de yoğun olarak tercih ediliyor. Ürün, henüz üretim veya tasarım aşamasındayken 3D modellemeyle yapılabilecek üretim ve tasarım hatalarının önüne geçilerek, verimlilik, hız, kalite, maliyet ve tasarruf imkanı yakalanıyor, zaman ve kaynak israfının önüne geçiliyor. Endüstride ciddi değişiklik getiren ‘3D Teknolojiler’, yeni bir imalat yöntemi; parçayı kesmek yerine malzeme ekleyerek üretilen katmanlı imalat, daha düşük maliyet ve daha az malzeme kullanma imkanı sunuyor. Uzay ve havacılık sektöründe de 3D yazıcı entegrasyonu ve katmanlı imalat ciddi kaynak, zaman ve malzeme tasarrufu sağlıyor.

3D yazıcılar, Türkiye’nin en değerli savunma sanayi projelerinden Milli Muharip Uçak (MMU) projesinde de kritik önemde. Otomotiv sanayisindeki yeni gelişme de oldukça heyecan yarattı, 3D yazıcı ile üretilen ancak çalışır durumda olmayan araç satıldı. Yakın gelecekte, özellikle hafif malzemelerle üretime olanak vermesi nedeniyle 3D yazıcılarla elektrikli araçların üretilmesi bekleniyor. Airbus’un ürettiği elektrikli motosiklet, 3D yazıcılarla üretilen insansız hava aracı (İHA), 3D yazıcılarla üretilen silahlar, ‘3D Teknolojiler’in kullanım alanlarının genişliğini gösteriyor

Uzmanlara göre 2021’in teknoloji trendleri arasında ‘3D Teknolojiler’ ve artırılmış gerçeklik var. Modern 3D yazıcılarla sanayi yeniden şekilleniyor. Son derece yenilikçi bir ürün, 3D yazıcılarla mümkün olan en kısa sürede seri olarak üretilebiliyor. Pandemi ile birlikte yerinde üretimin öneminin artması ve 3D yazıcı kullanımının ivme kazanması bekleniyor. Pandemi ile birlikte e-ticarette yükseliş yaşanırken; artırılmış gerçeklikle müşterilerin birçok ürünü sanal olarak denemesi, yerleştirmesi sağlanıyor. Örneğin; müşteri bir ürünü alırken dijital olarak deneyebilecek, sanal olarak ürünü kendi mekanına getirebilip, değerlendirebilecek.

Artırılmış gerçeklik ve ‘3D Teknolojiler’in sinema ve eğlence sektörüne yaptığı katkının yanı sıra uzaktan öğrenme modeliyle eğitime de büyük katkı sağlayacağı ifade ediliyor. 3D baskının öğrenme sürecine entegre edilmesiyle örneğin; kimya dersinde öğrenciler; molekül modelleri oluşturuyor, tıp öğrencileri organ modelleri, kemik yapısı, diğer biyolojik modeller yardımıyla anatomiyi daha rahat öğreniyor. 3D baskının eğitim sürecinde uygulanması, öğrenmeyi daha ilginç ve açıklayıcı hale getiriyor. Öğrenciler, hesaplama, hayalgücü ve problem çözme becerilerini geliştiriyor.

Medikal dünyada devrim yaratan ‘3D Teknolojiler’ ile özellikle yapay organ, canlı doku, organ baskısı yapılması, kemik tozu ile kemik, protez el veya kol, yüz ve bacak protezleri, kişiye özel cerrahi cihazlar, işitme yardımcıları, diş alanında dental uygulamalar, ortopedik implantlar üretilebilmesi mümkün hale geldi, örneğin; beyin gibi organların 3D modellemesinin birebir yapılabilmesi, bunlar üzerinde önceden çalışabilme imkanı sunması; özellikle operasyonlarda cerrahlara ciddi avantaj ve başarı sağlıyor. Doktorlar, 3D yazıcılarla artık kendi ofislerinden sadece birkaç saatte hastaya özel spesifik 3D modelin çıktısını alabiliyor böylece hastayı direkt kendi durumu hakkında kendine ait parça ile bilgilendirebiliyor, 3D baskılar için MR veya BT’den (bilgisayarlı tomografi) yararlanılabiliyor. Epilepsi hastalığının tedavisinde kullanılan ve çok az su ile hızlıca çözülebilecek şekilde hazırlanan ilk 3D yazıcı ile yazılabilir (FDA onaylı) ilaç, Mart 2016’da piyasaya sürüldü. 3D yazıcılarla artık kişiye özel, dozajın kusursuz ayarlandığı ve hastanın genetik özellikleri de gözönünde bulundurularak artık kişiye özel ilaç hazırlanabiliyor. Örneğin; Sutrue adı verilen girişim 3D yazıcılarla üretilen otomatik dikiş atabilen bir dikiş cihazına sahip. 3D Teknolojiler, tıpta eğitim amaçlı da kullanılabiliyor.

‘3D Teknolojiler’de yeni malzemeler: Uzmanlar, ‘3D Teknolojiler’deki trendleri “Hizmet olarak yazdırma, açık kaynak nesneleri, nesne fotokopi, yeni malzemeler, gerçekçi beklentiler” olarak özetliyor. 3D baskıda ana hammaddeler; fotopolimer ve termoplastiklerde önemli gelişmeler oldu, malzemeler artık daha güçlü ve çeşitli malzeme seçeneklerine sahip. Son yenilikler, metal ve seramiklerle 3D baskıyı büyük ölçüde geliştirdi. Materyallerdeki yenilikler, 3D Teknolojiler’de en heyecan verici alanlardan biri. Uzmanlar 3 boyutlu baskı teknolojisinde yaşanan gelişmelerin, termoplastik materyallerin yanı sıra nikel alaşım, karbon fiber, cam, iletken mürekkep, ilaç ve biyolojik materyal gibi kaynakların kullanımına olanak sağladığını ifade ediyor. 3D baskıda en büyük geliştirme alanlarından biri basılı nesnelerin oluşturulmasında kullanılan malzemeler…

Metaverse için Facebook (Meta) ve Microsoft işbirliği yapacak: 3D teknolojilerinin en gelişmiş hallerinden biri de metaverse. Facebook CEO’su Mark Zuckerberg’in duyurduğu metaverse (sanal evren / öte dünya / kurgusal evren) için Meta, Microsoft ile ortaklık yapacak (Facebook da adını Meta olarak değiştirmişti). Şirketin metaverse’i ofis yaşamına entegre etmek için Meta ile ortaklık kurduğu belirtiliyor, yapılan işbirliğinin 2022’nin başlarından itibaren iki şirketin uygulamalarında hayata geçirilmesi planlanıyor. Örneğin; Teams üzerinden toplantıya katılan çalışanlar, kamera görüntüsü yerine üç boyutlu avatarlarını veya animasyonlarını kullanabilecek.

5 yılda 3D baskı pazarı her yıl ortalama yüzde 24 büyüyecek: Hollandalı 3D Baskı Üretim Platformu 3DHubs’ın 3DBaskı Trendleri 2020 Raporu’na (3D Printing Trends Reports 2020) göre; analistler, 3D baskı pazarının yıllık ortalama yüzde 24 büyüyerek 2024’e kadar 35 milyar dolara ulaşmasını bekliyor. Raporda, 3D baskı şirketleri tarafından 2019’da 1.1 milyar dolardan fazla yatırım toplandığı ve 3D yazıcı üreticilerinin girişim kapitalistlerinden toplam fonun 3’te 2’sinden fazlasını elde ettiği kaydedildi. 2019’da küresel 3D baskı pazarının 2014’ten bu yana yıllık yüzde 25’lik  büyümeyle ortalama 12.1 milyar dolar (veya farklı analistler tarafından 9.9 milyar dolar ile 15 milyar dolar arasında) olduğu tahmin ediliyor.

3D Teknolojiler
• Yapay Zeka
• 3D Yazıcılar/3D Yazıcı Teknolojileri (FDM-Fused Deposition Modelling, SLA-Stereolithography, Poly Jet, tozyataklı 3D yazıcı teknolojilerinden MJF-Multi Jet Fusion, SLS-Selective Laser Sintering, BJ-Binder Jetting, MJ-Material Jetting, EBM/ SLM)
• 3D Baskı / 3D Baskı Teknolojileri ( FDM, SLS, SLA, DLP-Direct Light Processing, PolyJet, MultiJet, ColorJet, Mcor Paper 3DP
• 3D Tarayıcılar
• Filament (Termoplastik malzemelerin 3D yazıcılarda kullanılmak üzere özel olarak şekillendirilmiş hali) / 3B Yazıcı Filamenti /3B Baskı Filamenti
• 3D Model / 3D Modelleme
• 3D Tasarım
• 3D Gözlükler / 3D Sanal Gerçeklik Gözlükleri / Sanal Gerçeklik (VR), Artırılmış Gerçeklik (AR), Karma Gerçeklik (MR), Genişletilmiş Gerçeklik (XR) Teknolojileri / VR Yazılımlar / VR Gözlükler / VR Kulaklıklar
• Hologram Teknolojisi / HoloLens
• 3B Avatarlar / Animasyonlu Avatarlar
• Lazerler / X-ışını
• MR ve BT (Bilgisayarlı Tomografi).

Kaynakça:
https://3d3teknoloji.com/
https://www.poligonmuhendislik.com/
https://www.tridi.co/
https://tr.eyewated.com/
https://www.affde.com/
https://webrazzi.com/
https://cdn.istanbul.edu.tr/FileHandler2.ashx?f=471-481.pdf

3D nedir?
D (dimension) boyut demek, 3D ise “Bir cismin genişlik (en), yükseklik (boy) ve derinliğinin olması halidir” diye tanımlanıyor.