3 boyutlu masa üstü yazıcı ile matematiksel bir modelden gerçek bir nesnenin dijital üretimi

Yılmaz Gür

Öz


3 boyutlu yazıcı teknolojisi son yıllarda giderek yaygınlaştı ve bu da matematiksel modellerden, elle tutulabilir somut gerçek nesnelerin üretimini, şimdiye kadar hiç olmadığı kadar çok kolaylaştırdı. Bu çalışmanın amacı matematiksel denklemlerden yola çıkarak onların 3 boyutlu matematiksel modellerini oluşturmak ve oluşturulan bu modelleri de eriterek biriktirme modellemesi metodunu kullanan bir masa üstü 3 boyutlu yazıcı ile üretmektir. Matematiksel denklemleri kullanarak 3 boyutlu matematiksel modellerin oluşturulması işlemi K3DSurf yazılımı kullanılarak gerçekleştirildi. 3 boyutlu matematiksel modeli oluşturan x, y, z koordinatlarına ait veriler daha sonra üretimi gerçekleştirecek 3 boyutlu yazıcının tanıdığı format olan “.obj” dosya formatına dönüştürüldü. MakerBot® firmasının MakerWare™ adlı katmanlara ayırma programı kullanılarak üretilecek model istenilen kalınlıktaki katmanlara ayrıldı, baskı kafasının x-y ekseni boyunca yapacağı hareketler hesaplattırıldı ve bu veriler “.gcode” formatına çevrilerek bir güvenli sayısal hafıza kartına (SD kart) aktarıldı. Örnek çalışma da ise, Diamond denklemine belirlenen sınır şartları arasında değerler verilerek 3 boyutlu matematiksel modeli oluşturuldu ve Flashforge Creator marka masaüstü 3 boyutlu yazıcı ile dijital üretimi yapıldı.



Tam Metin:

PDF

Referanslar


Berman B., 3-D printing: The new industrial revolution. BusinessHorizons, 55, (2012), pp. 155-162, DOI:10.1016/j.bushor.2011.11.003

Chapela, V. M., Percino, M. J., Calvo, F. D., Calvo, F. and Trinidad, L., Proceedings of the World Congress on Engineering, Manufacture of 3D Möbius-Listing Models with a 3D Printer, Vol I, WCE 2013, July 3- 5, London, U.K. (2013).

Cooper, K.G., Rapid Prototyping Technology, Selection and Application, Marcel Dekker Inc., (2001),

Crawford, S., How 3-D Printing Works, http://computer. howstuffworks.com/3-d-printing1.htm, (2013).

Gür, Y., Additive Manufacturing of Anatomical Models from Computed Tomography Scan Data, MCB: Molecular & Cellular Biomechanics, Vol. 11, No. 4, 2014, pp. 249-258, DOI:10.3970/mcb.2014.011.249

Hull, C.W., (1986) Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography. U.S.Patent 4,575,330 (Publication Date: 3/11/1986; Filing Date 8/8/1984). http://www.google.com/patents/US4575330. (10.06.2014)

Knapp, M.E.; Wolff, R.; Lipson, H., Developing printable content: A repository for printable teaching models, Retrieved from http://utwired.engr.utexas.edu/lff/symposium/ proceedings Archive/ pubs/ Manuscripts/2008/2008-52-Knapp.pdf, (2008).

Knill, O., Slavkovsky, E., Illustrating Mathematics using 3D Printers, Cornel University Library, arXiv:1306.5599 [math.HO], (2013).

Lim, C.S., Chua, C.K., Leong, K.F., Rapid Prototyping, World Scientific, Second edition, (2003).

Marcincin, J.N.; Marcincinova,L.N.; Barna,J, Janak,M., Tehnički Vjesnik-Technical Gazette, Application Of FDM Rapid Prototyping Technology In Experimental Gearbox Development Process, 19, 3, (2012), pp. 689-694.

MakerBot® MakerWare™ 3-D printing software, Retrieved from http://www.makerbot.com/support/makerware/ documentation/slicer/, (2014), (Retrieved 04.01.2015).

Rosen, D.E. MakerBot Industries to Print Anything and Everything at One Metro Tech. Retrieved from Commercial Observer, http://commercialobserver.com/2012/05/makerbot-industries-to-print-anything-and-everything-at-one-metrotech/, (2014), (05.09.2014).

Rosen, D., Gibson, I., Stucker, B. Additive Manufacturing Technologies, Springer, (2010).

Rowan, D., 3D printing – An “Industrial Revolution in the Digital Age”? Retrieved from WIRED Business Future Shock http://www.wired.com/2011/05/3d-printing-an-industrial-revolution-in-the-digital-age/, (2011), (05.09.2011).

Segerman, H. 3D Printing for Mathematical Visualisation, The Mathematical Intelligencer, Volume 34, Issue 4, (2012), pp 56-62, DOI:10.1007/s00283-012-9319-7.

Schoen, A.H., Infinite periodic minimal surfaces without self-intersections, NASA Technical Note TN D-5541, (1970).

Slavkovsky, E.A., Feasibility Study For Teaching Geometry and Other Topics Using Three-Dimensional Printers. M.L.A Thesis. Harvard University, (2012).

Taha, A. K3DSurf software package. URL:http://k3dsurf.sourceforge.net/. (04.01.2015).

Weber, M., Hoffmann, D., Hoffman J.T., Triply Periodic Level Surfaces, http://www.msri.org/publications/sgp/jim/geom/level/library/triper/indexd.html

(11.06.2017)


Refback'ler

  • Şu halde refbacks yoktur.


Telif Hakkı (c) 2017 Yılmaz GÜR

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.