3D Yazıcı Çeşitleri ve Şekilleri Nelerdir? Hangisi Daha İyi? (Kartezyen, Delta, Polar ve Scara Farkı)

3D yazıcı teknolojisi ilkokullara kadar inmişken artık nedir, ne değildir gibi basit soruları halletmiş olduğunuzu düşünüyorum ve 3D yazıcılarda kullanılan şekiller, çeşitler, çalışma yöntemleri nelerdir kısmını sizlere detaylıca ve avantaj&dezavantajlarını gözönünde bulundurarak anlatmak istiyorum. Bu yazı sonunda umarım nasıl bir yazıcı istediğiniz konusunda daha kesin bir fikir sahibi olursunuz.

!! Yukarıda bahsettiğim 3D yazıcı teknoloji nedir, ne değildir kısmında olan arkadaşlar bu linke tıklayarak hızlı bir bilgilendirme edinebilirler. Ardından bizde devam edebiliriz.

3D Yazıcılarda Kavram Karmaşası

3D yazıcı çeşitlerinden bahsederken insanlar genellikle 3D yazıcılarda kullanılan PLA, ABS gibi malzeme türlerinin veya çalışma methodları olan FDM, SLS gibi teknolojilerinin neler olduğu konusuna giriş yapıyorlar. Lakin burada karışan konu tüm bunlardan daha öncesi olan bir 3D yazıcının fiziksel çalışma mantığıdır ve ilk olarak bu konuyu halletmeliyiz. Yani özetle 3D yazıcılarda;

Kullanılan hammaddeler; PLA, ABS, PVA, PETG, Reçine gibi malzemeler, Kullanılan methodlar; SL, FDM, SLS, 3DP, Polyjet gibi yazdırma yöntemleri, Kullanılan çeşitler; Kartezyen, Delta, Polar, Scara gibi çalışma mantıkları olabilir.

Eğer artık bu 3 kavramı birbirinden ayırabiliyor ve teknolojilere doğru yaklaşabiliyorsak 3D yazıcılarda kullanılan çeşitleri açıklayarak başlayabiliriz.

3D Yazıcı Çeşitleri Nelerdir?

Yukarıda ki kısa özette belirttiğim gibi bir 3D yazıcının çalışma mantığı, yani matematiği giriş yapmamız ilk konudur. Böylece yazıcı teknolojisin katman katman nasıl yazdırdığını, ürünü nasıl ortaya çıkardığını anlayabiliriz.

3D yazıcılar günümüzde Kartezyen, Delta, Polar ve Scara çalışma mantıklarına göre çeşitleniyorlar. Bu çeşitlerin neler olduğunu incelemeye başlıyoruz.

1- Kartezyen Yazıcılar Nedir? Nasıl Çalışır?

Günümüzde en yaygın kullanılan yazıcı çeşididir. Gerek kullanımı gerekse toplaması kolay olduğundan dolayı kullanıcılar daha çok kartezyen yazıcıları tercih ediyorlar. Peki nedir kartezyen?

Kartezyen 3D yazıcılar, doğrusal koordinat sistemini kullanan ve sadece 3 doğrusal eksen olan X, Y ve Z doğrultularında hareketlerini ve koordinatlarını yürüten çalışma çeşididir.

Kartezyen yazıcı çeşidinde yazdırma yüzeyi olan tabla (bed) genellikle Y ve Z ekseninde hareketini sağlar. Bu hareket yazıcı modellerine göre değişirken unutulmaması gereken şey hepsinin kartezyen çalışma mantığıyla hareket ettiğidir.

Örnek olarak Makerbot, Ender3D, Hypercube Evolution, Prusa gibi 3D yazıcılar kartezyen 3D yazıcılardır. Bu yazıcıların nasıl çalıştıklarını, tablaların hangi eksende hareket ettiğini youtube üzerinden örnek baskı videolarını izleyerek inceleyebilirsiniz.

Diğer kartezyen yazıcı çeşitlerindeki eksenlerin nasıl çalıştığına dair alt başlıklar yukarıdaki görselde olduğu gibi bir hayli çeşitlidir. Yazıcılar her ne kadar bu çalışma çeşitlerden birini kullansada herbiri kartezyen mantığıyla çalışmaktadır. Örnek bir yazdırma videosunu da aşağıdan izleyebilirsiniz.https://www.youtube.com/embed/AomaNIpup30

!! Sigma yazıcılar diye adlandırılan tür bir yazıcı çeşidi değildir. Sigma, sadece yazıcı yapımında kullanılan profilin adıdır. Yani bir çalışma mantığı veya corexy gibi kartezyenin alt başlığı olma durumu söz konusu değildir. 30×30 sigma profil diye arama yaptığınızda ne demek istediğimi anlayacaksınız 🙂

2- Delta Yazıcılar Nedir? Nasıl Çalışır?

Gördüğünüz anda başka bir yazıcı çeşidiyle karıştırmadan ayırt edebileceğiniz Delta 3D yazıcılar, yine kartezyen sistemini kullanan ama fark olarak z eksenindeki faaliyetlerini 3 step motorun ortak hareketiyle yöneten bir yazıcı çeşididir. Hatırlarsanız kartezyen yazıcı çeşitlerinde Z eksenini en fazla 2 step motor yönetirken bu sayı delta yazıcılarda 3 e yükseliyor.

Üçgen yapısıyla delta olarak isimlendirilen bu yazıcı çeşidinin nasıl çalıştığını görmek için şu videoyu inceleyebilirsiniz:https://www.youtube.com/embed/mfjp9i9aJDg

Gördüğünüz üzere extruder 3 motor sayesinde daha hızlı yönetilebiliyor. Fakat bir delta yazıcı yapmak ve kalibrasyonunu sağlamak kartezyen yazıcılara göre daha zor olduğundan dolayı kullanıcılarının bir “ejderha eğitmeni” olması gerekiyor (Forumlarda ve FB gruplarında geçen hayli fazla konuşmaya ve tecrübeye dayanarak).

3- Polar Yazıcılar Nedir? Nasıl Çalışır?

Kartezyen kavramıyla yönetilen ilk iki yazıcı çeşidinden sonra artık X,Y ve Z koordinat sistemini bir kenara bırakıyoruz ve açılar ile uzunluklara dayanan polar koordinat sistemine geçiyoruz. Artık burada söz konusu olan koordinatlar θ, r ve Z değerleri oluyor.

Bu demek oluyor ki Polar 3D yazıcılarda tabla dönerken extruder aşağı, yukarı, sağa ve sola hareket ederek yazdırma işlemini gerçekleştirebilir. Aşağıdaki videoda örnek bir basımı görebilirsiniz.https://www.youtube.com/embed/wZhtrLCGLlM

4- Scara Yazıcılar Nedir? Nasıl Çalışır?

Scara ile artık karşımıza daha farklı bir çalışma mantığı çıkıyor. Eklemli yapısı, kolay montajı ve esnek hareketleriyle daha çok seri üretim bantlarında karşılaştığımız Scara (Selective Compliance Articulated Robot Arm), 3D yazıcılara da uygulanarak kullanılmaya başlanmış durumda.

Her ne kadar daha düşük maaliyetlere sahip olsada piyasada çok fazla göremeyeceğiniz ve destek konusunda çok az kişiye ulaşabileceğiniz Scara modelinin nasıl çalıştığını aşağıdaki video da görebilirsiniz.

Hangi 3D Yazıcı Çeşidini Tercih Etmeliyim?

Asıl meseleye geldiğimizde; eğer ilk kez bir 3D yazıcıya sahip olacaksanız öncelikli kriteriniz kesinlikle destek alabilme hususu olmalıdır. Çünkü yeni bir teknoloji olan 3D yazıcılarda, takıldığınız yerde sorunlarınızı çözebilmeli, parça tedariği konusunda rahat olabilmelisiniz. Aksi takdirde çok kısa süre içerisinde yeni başlayan maceranızı sonlandırma ihtimaliniz yüksektir.

Konu yardım alabilmek olduğunda seçeceğiniz yazıcı türüde Kartezyen 3D yazıcılar olmalıdır. Hem piyasada üretilen ve kullanılan yazıcıların ezici üstünlüğü kartezyen yazıcılarda olması, hem de küçüğünden büyüğüne sayısız destek grubu olması sebebiyle herhangi bir problemle karşılaştığınızda kısa süre içerisinde destek bulabiliyorsunuz.

İkinci bir kriter ise hız konusudur. Yazıcınızla hızlı baskılar almak isterseniz Delta 3D yazıcıları tercih edebilirsiniz. Ama unutmayın ki daha hızlı baskı demek detayları atlamak ve hassasiyeti düşürmek anlamına gelir. Tabikide bu faktörleri minimuma indirebilirsiniz ama ilk aşamada karşınıza dezavantaj olarak çıkacağını unutmayınız.

Polar ve scara 3D yazıcıları zaten şahsi olarak tercih etmenizi tavsiye etmiyorum çünkü gerek daha çok yeni teknolojiler olması, gerekse ihtiyacınız olduğunda destek bulmakta zorluk çekeceğiniz özel çeşit yazıcılar olması elenmeleri için yeterli geliyor.

Sonuç olarak bir kartezyen yazıcı tercih etmeniz hem destek, hem parça detariği hemde 3D yazıcı teknolojisini anlamanızda kolaylık sağlayacaktır. Aklınıza takılan sorular olursa aşağıdaki yorum kısmını kullanabilirsiniz.