Üç boyutlu yazıcıların cam ürün tasarımında kullanılabilirliğin incelenmesi

Yazarlar

Anahtar Kelimeler:

Cam- Üç boyutlu yazıcı- Cam ürün tasarımı- Cam şekillendirme teknikleri

Özet

Cam, şekillendirilmesi oldukça zor ve maliyetli bir malzemedir.  Özellikle geleneksel yöntemler kullanılarak elde şekillendirilen cam, bazı formların oluşturulmasında zorlayıcı olabilmekte, bu durum da camı şekillendiren kişiyi tasarım ve uygulama yönünden sınırlandırabilmektedir. Ancak son zamanlarda araştırmaları ve denemeleri yapılan üç boyutlu cam yazıcıların, gelecekte cam alanında çalışanlar için de alternatif bir şekillendirme yöntemi sunacağı aşikârdır. Bunun sonucunda, cam alanında yapılan araştırma ve çalışmaların hangi aşamada olduğunu analiz etmek ve gelişime yön verebilmek için bu araştırmaya ihtiyaç doğmuştur. Dolayısıyla çalışmanın amacı, cam alanında kullanılan uygulama yöntemlerindeki değişimleri göz önünde bulundurarak, üç boyut yazıcıların cam ürün tasarımında kullanılabilirliğini araştırmaktır. Bu bağlamda çalışmanın araştırılmasında, nitel veri toplama yöntemleri olan gözlem ve doküman analizi kullanılarak üç boyutlu yazıcılar hakkında bilgi elde edilmiştir. Akademik yazılı kaynaklar, internet kaynakları ve çalışmalar incelenerek üç boyutlu yazıcılar ve uygulama çeşitlilikleri hakkında bilgi edinilmiştir. Ayrıca, bu teknoloji ile cam ürün denemeleri yapan özel firmaların ürün üretim süreçleri ve sonuçları incelenerek teknolojinin avantajları ve dezavantajları belirlenmiştir. Çalışmanın sonucunda, üç boyutlu yazıcıların camın şekillendirilmesinde kullanılabilirliği değerlendirilmiş ve bu teknolojiyle üretilen cam nesnelerin henüz prototip aşamasında olduğu gözlenmiştir. Ancak geleneksel yöntemlerle şekillendirilmesi zor olan cam formların, gelişim sürecindeki bu yeni üretim yöntemiyle, gelecekte daha kolay üretilebileceği ve tasarım alanına da adapte edilebileceği görülmüştür.

Referanslar

Altunkaynak, D. (2020). A eksen 3 boyutlu yazıcı tasarımı ve uygulaması [Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi̇].

Brun, P.-T., Inamura, C., Lizardo, D., Franchin, G., Stern, M., Houk, P., & Oxman, N. (2017). The molten glass sewing machine. Philosophical Transactions of The Royal Society A Mathematical Physical and Engineering Sciences, 375(2093), 20160156. https://doi.org/10.1098/rsta.2016.0156

Carcreff, J., Cheviré, F., Galdo, E., Lebullenger, R., Gautier, A., Adam, J. L., Coq, D. L., Brilland, L., Chahal, R., Renversez, G., & Troles, J. (2021). Mid-infrared hollow core fiber drawn from a 3d printed chalcogenide glass preform. Optical Materials Express, 11(1), 198-209.

Hao, L., Tang, D., Sun, T., Xiong, W., Feng, Z., Evans, K. E., & Li, Y. (2021). Direct ink writing of mineral materials: A review. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology, 8(12), 665-685. https://link.springer.com/article/10.1007/s40684-020-00222-6

Klein, J., Stern, M., Franchin, G., Kayser, M., Inamura, C., Dave, S., Weaver, J. C., Houk, P., Colombo, P., Yang, M., & Oxman, N. (2015). Additive manufacturing of optically transparent glass. 3D Printing and Additive Manufacturing, 2(3), 92-105. https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/3dp.2015.0021

Klein, T. (2018). Augmented fauna and glass mutations: A dialogue between material and technique in glassblowing and 3d printing. Leonardo, 51(4), 336-342. https://direct.mit.edu/leon/article-abstract/51/4/336/46402/Augmented-Fauna-and-Glass-Mutations-A-Dialogue?redirectedFrom=fulltext

Kotz, F., Plewa, K., Bauer, W., Schneider, N., Keller, N., Nargang, T., Helmer, D., Sachsenheimer, K., Schäfer, M., Worgull, M., Greiner, C., Richter, C., & Rapp, B. E. (2016). Liquid glass: A facile soft replication method for structuring glass. Adv. Mater, 28, 4646-4650. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201506089

Kotz, F., Arnold, K., Bauer, W., Schild, D., Keller, N., Sachsenheimer, K., Nargang, T. M., Richter, C., Helmer, D., & Rapp, B. E. (2017). Three-dimensional printing of transparent fused silica glass. Nature, 544, 337-339. https://www.nature.com/articles/nature22061

Kotz, F., Arnold, K., Risch, P., & Rapp, B. E. (2018a). Next-generation 3D printing of glass: The emergence of enabling materials, Proc. SPIE 10804, Advanced Manufacturing Technologies for Micro- and Nanosystems in Security and Defence, 108040I, 1-6. https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/10544/2291565/Next-generation-3D-printing-of-glass--The-emergence-of/10.1117/12.2291565.short?SSO=1

Kotz, F., Schneider, N., Striegel, A., Wolfschläger, A., Keller, N., Worgull, M., Bauer, W., Schild, D., Milich, M., Greiner, C., Helmer, D., & Rapp, B. E. (2018b). Glassomer-processing fused silica glass like a polymer, Advanced Materials, 30(22), 1707100, 1-5. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201707100

Kotz, F., Risch, P., Arnold, K., Sevim, S., Puigmartí-Luis, J., Quick, A., Thiel, M., Hrynevich, A., Dalton, P. D., Helmer, D., & Rapp, B. E. (2019). Fabrication of arbitrary three-dimensional suspended hollow microstructures in transparent fused silica glass. Nature Communications, 10, 1439. https://www.nature.com/articles/s41467-019-09497-z

Küçükbiçmen, E. (2015). Cam şekillendirme yöntemleri̇ ve kişisel yorumlar [Yayımlanmamış Sanatta Yeterlik Tezi, Anadolu Üniversitesi].

Lizardo, D. (2018). Printing a glass ecology [Masters of Science in Media Arts and Sciences, Massachusetts Institute of Technology].

Moore, D. G., Barbera, L., Masania, K., & Studart, A. R. (2020). Three-dimensional printing of multicomponent glasses using phase-separating resins. Nature Materials, 19, 212-217. https://www.nature.com/articles/s41563-019-0525-y

Nguyen, D. T., Meyers, C., Yee, T. D., Dudukovic, N. A., Destino, J. F., Zhu, C., Duoss, E. B., Baumann, T. F., Suratwala, T., Smay, J. E., & Dylla‐Spears, R. (2017). 3d-printed transparent glass. Advanced Materials, 29(26). https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201770191

Özgündoğdu, A. F. (2014). Seramik üretiminde çağdaş bir biçimlendirme yöntemi olarak üç boyutlu yazıcılar. 8. Uluslararası Eskişehir Pişmiş̧ Toprak Sempozyumu Bildiriler Kitabı, s. 203. http://pismistoprak.tepebasi.bel.tr/bildiriler/bildiri8.pdf

Al Jazeera. (2015, 22 Ağustos). Üç boyutlu yazıcıda cam baskısı dönemi. Al Jazeera. http://www.aljazeera.com.tr/haber/uc-boyutlu-yazicida-cam-baskisi-donemi (23.11.2022).

ders. (2019, 3 Ocak). MIT upgraded their glass 3D printer: G3DP2. 3ders. https://www.3ders.org/articles/20190103-mit-upgraded-their-glass-3d-printer-g3dp2.html (10.01.2023).

Dağ, E. (2020, 20 Şubat). Reçineli 3d yazıcı teknolojisiyle üretim. 3D3 Teknoloji. https://3d3teknoloji.com/blog/recineli-3d-yazici-teknolojisiyle-uretim/ (23.12.2022).

Okumuş, U. (t.y.). 3D cam baskı. 3d Print Dünyası. https://3dprintdunyasi.com/3d-cam-baski/ (07.01.2023).

Glassomer. (t.y.) Revolutionary Glass Production. Glassomer. https://www.glassomer.com/index.php/technology (21.04.2022).

Mensley, M. (2017, 14 Mart). Micron 3dp installs its first high-resolution glass 3d printer. All3dp. https://all3dp.com/micron3dp-installs-its-first-high-resolution-glass-3d-printer/ (15.12.2022).

Yıldırım, A., Şimşek, H. (2018). Sosyal bilimlerde nitel araştırma yöntemleri (11. Baskı). Seçkin Yayıncılık.

Yayınlanmış

2024-06-01