banner1013
x

Sanayide Üretken Tasarım ve Eklemeli İmalat

Endüstride, başta savunma ve otomotiv sanayi olmak üzere havacılık, biyomedikal ve enerji gibi birçok sektörde eklemeli imalat ile geliştirilen ürünlerin sayısı artmaktadır. Eklemeli imalat teknolojisi, geleneksel döküm ve talaşlı imalat seçeneklerine göre, çok daha yüksek tasarım serbestliği sağlayarak, her alanda özgün ürünlerin geliştirilme döngüsünü hızlandırmaktadır. ASTM F2792-10 standardında eklemeli imalat teknolojisi; üç boyutlu dijital model verilerin kullanılarak üst üste katmanların birleştirilmesi vasıtasıyla ürün imal edilmesi olarak belirlenmiştir. Metalik komponentlerin imalatında en fazla kullanılan eklemeli imalat teknolojileri, lazer veya elektron ışını vasıtasıyla katmanlar halinde ergitilerek istenilen standartlarda ürünlerin elde edildiği otomasyon sistemleridir. Toz yatak teknolojisi kullanılarak geliştirilen bu yöntemlerde, parça boyutları zorunlu olarak toz yatak boyutları ile sınırlı kalmaktadır. Bu nedenle, robotlu ark kaynağı ile eklemeli imalat yöntemi gerek parça büyüklüğü gerekse kaynak teli malzeme seçim kolaylığı ve ekonomikliği açısından hızla yaygınlaşan eklemeli imalat teknolojileri arasına girmiştir.

Eklemeli imalat alanında, Springer kitapları arasında “Akıllı şehirler için hibrit eklemeli/talaşlı imalat (HASM) ile entegre veri tabanlı üretken tasarım” başlığıyla geçen ay uluslararası bir kitap bölümü yayımladık. Üretken tasarım (generative design)’dan hibrit eklemeli/talaşlı imalata kadar, yani son ürüne kadar, olması
gereken entegrasyon süreci ile ilgili, işlevselliği yüksek bir konsept ortaya koyduk. Burada, üretken tasarım, sistematik olarak istenilen sayıda daraltıp genişletebileceğiniz tasarım çözüm uzayının bulut tabanlı olarak yapay zeka algoritmaları vasıtasıyla geliştirilmesi sürecidir. Bu konseptin temel sistematiği, en başından itibaren dijital olarak geliştirilen üç boyutlu üretken tasarımın hibrit eklemeli/talaşlı imalat teknolojilerinin kullanılması ile son ürünün elde edilmesine kadar tamamen dijital bir ortamda oluşturulması döngüsüne dayanmaktadır.

Eklemeli imalat alanında hızla yaygınlaşan alanlardan biri de akıllı malzemelerin eklemeli imalat ile üretimidir. Doktora tez öğrencim Gözde Peduk ile mayıs ayı içerisinde 3D Print Türkiye Platformu etkinliklerine davetli konuşmacı olarak katıldığımız webinarda, “Eklemeli imalat ile nikel-titanyum şekil hafızalı alaşım üretimi & 4D printing” konusunda bugüne kadar gerçekleştirdiğimiz çalışmalarla ilgili bilgi ve tecrübelerimizi paylaştık. Ülkemizde eklemeli imalat konusunda Ar-Ge çalışmalarının artması, birçok ürün için dışa bağımlılığı azaltacak ve özgün ileri teknoloji ürün geliştirilme sürecini ivmelendirecektir.

4D eklemeli imalat ile dördüncü boyut olan “zaman” parametresi de şekil değişimi olarak eklemeli imalat sistemine dahil edilmektedir. Burada, 4D olarak ortaya çıkan şekil değiştirme; ısı, ışık, basınç, nem gibi çevresel değişkenler vasıtasıyla gerçekleşmektedir. 4D eklemeli imalat ile programlanabilir bir donanım olarak imal edilen akıllı ürünler, dışarıdan bir müdahale olmaksızın ortam koşullarına göre otonom olarak istenilen şekli alabilmektedir. Yeni nesil akıllı, programlanabilir donanımlar olarak üretilen fonksiyonel sensör ve eyleyici sistemleri birçok uygulamada kullanım alanı bulmaya başlamıştır.

Sonuç olarak, eklemeli imalat teknolojisinin pazardaki mevcut büyümesi dikkate alındığında, endüstride rekabet edebilirlik açısından önümüzdeki yıllarda çok daha önemli boyutlara geleceği kaçınılmazdır.

Önümüzdeki aylarda dijital çağın yeni normalinde, robotik sistemlerin yapısını değiştirecek yenilikçi gelişmeleri sizlerle paylaşmak üzere, hepinize inovatif robotik çözümlerle dolu sağlıklı bir ay diliyorum.

YORUM EKLE
Dergiler