3B grafik yazıcıları karmaşık süreçler, lazer ve çeşitli sentetik materyaller kullanarak 3B nesneler oluşturabiliyorlar.

CSI dizisinin dedektifleri suçluların peşine düştüklerinde en gelişkin teknolojilerden yardım alıyorlar. Böylelikle suç mahallinde bulunan tekerlek izleri sentetik materyaller aracılığıyla gerçek bir nesneye dönüştürülüyor ve dedektifler bunu şüphelinin arabasının lastikleriyle kar-şılaştırabiliyorlar. Bu, televizyon senaristlerinin uydurmacası değil, mevcut olan bir teknoloji. Hepsinin de altında 3B yazıcılar gizli. Kâğıttan sayfalara baskı yapan “normal” yazıcıların aksine, bunlar üç boyutlu nesneler oluşturabiliyorlar. Baskılar genelde sentetik malzemelere yapılıyor. Birçok yazıcı metal, alçı, cam ve elbette kağıt kullanabiliyor. Pratikte birçok yöntem olsa da, temel işleyiş aslında hep aynı. 3B model daima en aşağıdan başlayıp yatay katmanlar halinde yukarıya doğru inşa ediliyor. Söz gelimi, eğer basılacak nesne küçük bir ev maketiyse yazıcı inşa etmeye temelden başlayıp çatıya doğru gidiyor. Sistemin çalışması için de uygun bir baskı modeline (sağdaki grafiğe bakınız) ihtiyaç var.

Ev kullanımı için el yakmayan 3B yazıcı

3B yazıcılar daha çok araştırma geliştirme ve sanayi sektörlerinde, maket ya da prototip yapımı için kullanılıyor. Örneğin yeni bir araba tamponu veya mutfak dolapları için yeni menteşeler geliştirilirken. Piyasadaki aygıtların çoğu bir içecek otomatı büyüklüğünde. Fakat son birkaç aydır bu alanda yeni bir hareketlilik var. Sebebi de ucuz 3B yazıcıların, çok işlevli yazıcılarla hemen hemen aynı büyüklüğe inmiş olması. Solido SD-300pro gibi kaliteli bir başlangıç modelini 3.000 avrodan ucuza satın alabiliyorsunuz. Bu model iki yıl önce çıktığında fiyatı 8.000 avroydu.
Ev yazıcıları 3B nesneleri basmak için farklı yöntemler izliyor. Bunlardan en yaygın ikisi stereo litografi ve lazer sinterleme. Stereo litografide kullanılan ana materyal sıvı formda. Yazıcının içinde, içi epoksi reçine dolu bir kap ve yüzeyden 0,05 milimetre uzakta duran bir hidrolik asansör sistemi var. Bir morötesi lazer kabın üzerine getiriliyor ve ilk katman için sıvıya ateşleniyor. Ateşlenen lazer sıvıyı sertleştirerek 3B modelin bir kopyasını çıkarıyor. İlk katman tamamlanınca platform 0,05 ila 0,25 mm alçalıyor ve yandan yeni bir sentetik reçine katmanı alıyor. Ardından lazer bu ikinci katmanı da sertleştiriyor. Modelin tam bir kopyası elde edilene kadar bu süreç tekrarlanıyor. Stereo litografi yöntemi pürüzsüz yüzeyli nesneler oluşturabilse de, ciddi bir dezavantajı var: sıvı sentetik reçine, sarkan, sertleştirilmiş parçaları taşıya-mıyor. Bu yüzden de tabancanın hareketi sırasında, nesnenin çıkıntı yapan parçaları kırılabiliyor. Dolayısıyla stereo litografiyle böyle nesneler üretmek için 3B modele bir destek yapısı eklenmesi gerekiyor ki bu da modellemeyi karmaşık bir hale getiriyor.

Stereo litografi yöntemiyle hareketli parçalar yapılamıyor. 3B baskının en önemli yöntemi olan lazer sinterleme bunu çok daha kolay hale getiriyor. Tıpkı stereo litografide olduğu gibi burada da lazer kullanılıyor, ama bu sefer morötesi değil, makinenin tipine göre karbondioksit, itri-yum-alüminyum ya da fiber lazer tercih ediliyor. 3B yazıcıda bir değil iki hidrolik asansör sistemi yer alıyor. Bunlardan biri aşağıdan yukarıya çalışıp ana malzemeyi getiriyor (çoğu zaman polyamid 12 tozu). Ancak sentetik materyalle kaplı model kumu, metal ya da seramik tozu da kullanılabiliyor. Diğer hidrolik asansör ise ters yönde, yani yukarıdan aşağı hareket ediyor. Bu baskı tablasının üstünde 3B model yaratılıyor. Bir silindir tozu depolama tankından baskı tablasına itiyor. Lazer ise gereken noktaları ısıtarak tozları kaynaştırıyor. En alt katman tamamlanınca silindir bunun üstüne incecik bir toz katmanı daha serpiyor, lazer yeniden ayarlanıyor ve tozun ikinci katmanını eritiyor. Böylece, lazeı sinterlemede de nesne aşağıdan yukarı inşa ediliyor.

Ücretsiz 3B modelleme
3B modelleme için üç boyutlu bir giriş nesnesine ihtiyaç var. Bunu pahalı CAD programlarıyla yapabileceğiniz gibi, Google’ır SketchUp’ı gibi ücretsiz yazılımlar da iş görüyor (sketchup.google.com). 3B baskı için çeşitli standart grafik biçimleri var. STI (Standard Triangulation Language) bunların en yaygını. Bu dilde modeller üçgenlerden oluşacak şekilde ifade ediliyor. Sketc-hUp yazılımı ise kendi dosya biçimi olar SKP’den faydalanıyor. Bir eklenti sayesinde kullanıcılar tamamlanmış SketchUp modellerini tekrar STL dosyasına dönüştürebiliyorlar.