Alya 3D Printer

 
Proje Sahibi Ahmet Alpat
4
0

 

Çocukların "icat çıkarması" için güvenli bir araç: Alya 3-D Yazıcı

Alya, çocukların yaratıcılıklarını körüklemek, üç boyutlu düşünme yeteneklerini geliştirmek ve teknolojiyi üretmelerine destek olmak için tasarlanmış bir üç boyutlu yazıcıdır.

Tüketici değil üretici çocuklar

Alya 3-D Yazıcı, çocukların teknolojiyi tüketici olarak değil, üretici olarak kullanmalarını sağlar. Çocukların zihnindeki yaratıcı fikirler ve sıra dışı tasarımlar form kazanarak hayata geçer.

Bilgisayarda 3 boyutlu çizim yapılan bir program açık durumda. Programın tabanı mavi çizgilerle eşit büyüklükte karelere bölünmüş. Ekranın sağ tarafında da obje yapmaya yarayacak kare, dikdörtgen, üçgen prizmalar, küre, yarım küre, koni, silindir gibi geometik parçaların simgeleri ve bunların boyutlarını ölçmeye yarayan cetvel simgesi mevcut. Programda çizimi yapılan obje ise 4 tarafında kalesi bulunan surlarla çevrilmiş kahverengi bir yapı ve kapısından çıkan beyaz renkli 4 eli ve 4 ayağı olan burnu filin burnunu andiran vahşi bir canavar.

Minecraft'ta yaptıkları çizimleri üretebilirler.

Ekranda çizim programı ile tasarlanmış 3 adet bilezik mevcut. Biri yatay, diğer ikisi yatay duran bileziğin hemen arka tarafına dik ve yatay bileziğe 45 derece açılı duracak şekilde yerleştirilmiş. Bilezikler spiral olarak çizilmiş fakat kola değmeyen kısımları düz olacak şekilde tasarlanarak spiral devam ettirilmiş. 3 bileziğin de tasarımları aynı olup spiraller birbirine oldukça yakın. Solda dik duran bilezik mavi ve pembe renkte, sağda dik duran ve yatay bilezik ise mavi, pembe ve mor renkte spirallerin birbirine sıkı şekilde geçmiş hali gibi durmakta.

Takı tasarlayabilirler.

3 boyutlu yazıcıdan oyuncak üretilebileceğine örnek olması açısından Formula 1 arabası çizim programında çizilmiş. Tekerlekleri siyah, ön ve arkasında bulunan spoilerların renkleri beyaz, sağ ve sol kenarına ise renk katması açısından kırmızı şerit yapılmış. Şoförün oturacağı koltuk siyah, dışı gövdesi kırmızı yapılmış. Arabanın gövdesinin üstü şoförün oturduğu yer hariç kırmızı yanları beyaz olarak tasarlanmış.

Kendi oyuncaklarını üretebilirler,

Fotoğrafta beyaz şapkalı bir kız çocuğu büyük bir cam yapının önünde durmuş. Cama yapıştırılmış 3 boyutlu yazıcıdan çıkartılmış beyaz renkli bir kuş kafesi var. Kafes olmasına ragmen kuş burada kilitli kalmıyor. Kız çocuğu bu kafese dokunuyor, gülümsüyor ve bu kafesi gördüğüne memnun görünüyor. Kafesin cama yapıştırıldığı kısımda yumurta şeklini andıran bir boşluk var. Bu boşluk sayesinde kafese giren kuş camın diğer tarafından da görülebiliyor. Kuşun kafese gireceği boşluk da yine yumarta şeklinde bir boşluk. Bu boşluğun altında 3D yazıcıdan çıkartılmış gri/beyaz arası renkte ağaç dalları var.

Doğa için yaratıcı çözümler geliştirebilirler *

  Bir evin balkon camına yapıştırılmış 3 boyutlu yazıcıda basılmış kuş kafesi var. Kafes, içi boş küreye üstten ve alttan baskı uygulandığında ortadan şişkin hal alarak oluşan geoite benzer bir şekilde , mavi renkli ve delikli olarak tasarlanmış. Baskı yapılan bölgelerin birinde kuşların girebileceği delik tasarlanmış. Diğer baskı yapılan bölgede de delik açılmış ve bu delik cama yapıştırılmış, böylece evin içinden bakıldığında kafese kuş girdiğinde görülmüş olacaktır. Kafesin cama sabitlenmesi için 2 santim çapında yuvarlak 4 adet ayak yapılmış. Kuşun gireceği değilin altına altında yaklaşık 2-3 santim çapında daire şeklinde bir delik daha açılmış. Bu deliğe kuşun durabileceği mavi renkli kalın bir dal ve ondan çıkan ince dallar 3 boyutlu yazıcıdan çıkartılarak monte edilmiş.

Çevreleri değiştirecek ve güzelleştirecek objeler üretebilirler *

 3 boyutlu olarak tasarlanan kuşların içine girdiğinde evin içinden görülebileceği kafes süslenmiş ve içinde kuş bulunmakta. Çekilen fotoğraf evin içinden çekilmiş ve kafeste bulunan sarı göğsünde siyah dik bir şerit olan kuş kafeste görüntülenmiş.  Kafes delikli ve yumurta şeklinde tasarlanmış. Cama yapışabilmesi için koyu renkli 4 adet ayak yapılmış. Geniş olan 2 yüzeyine karşılıklı iki tane kuşların gireceği delik açılmış. Biri cama yapıştırılmış böylece evin içinden kuşların görülmesi de sağlanmış. Kafesin deliklerinden turuncu, mavi, yeşil ve açık pembe ipler geçirilerek tüm kafes süslenmiş. Evin içinden bakıldığından kafesin önü gözükmemekte fakat 3 boyutlu yazıcıdan çıkartılmış ince ve kalın dallar kafesin yanlarından görülmekte. Bu dallarda yine kafes gibi renkli ipler ile süslenmiş. 

Alya 3-D yazıcı;

  • Çocukların 3 boyutlu düşünme yeteneğini ve yaratıcılıklarını geliştirir.

  • Oyuncaktan araç gerece kadar kendi tasarladıkları objeleri üretebilmelerini sağlar.

  • Içlerindeki muciti ortaya çıkarır.

  • Zamanlarını tablet oyunları oynayarak değil, üreterek geçirmelerini sağlar.

  • Kullanılan kartuşlar PLA'dır. Buğday, mısır, şeker kamışı gibi nişasta özlü bitkisel kaynaklardan üretilir. Doğada çözünür. Sağlığa ve çevreye zararlı değildir. 

Kendi 3 boyutlu yazıcını üret

Alya çocukların 3-D yazıcı kullanarak, kendi 3-D yazıcılarını üretmelesi için tasarlandı. Böylece küçük yaştaki kullanıcıların güven kazanması; elindekini bozup atmadan tamir ederek yeniden kullanması için üretildi.

Alya’nın kasası lego bir zemin ile kaplı. Bu sayede çocuklar 3-D yazıcıda ürettikleri parçaları, 3-D yazıcıya takabilir, kendi istedikleri şekilde modifiye edebilir; böylece cihazını kendi hayal güçlerine göre şekillendirebilirler.

Çocuklar, tasarladıkları ve ürettikleri parçaları internet platformuna yükleyerek arkadaşlarıyla paylaşabilir; diğer kullanıcıların tasarladıkları parçaları indirip kullanabilirler.

''Paylaşmak ve  paylaşılanı kullanmak gibi küçük adımları; içerik geliştirmek ve paylaşılan içeriğe katkıda bulunmak gibi daha büyük adımlar izler.'' Katı Hal Arge

Proje çıktısı olan Alya 3 boyutlu yazıcının arkadan çekilmiş fotoğrafı mevcut. Yazıcının yalnızca arkası ve sol kenarı gözükmekte. Yazıcının kenar boyutlarına uygun sarı renkli şeritler çıkarılmıştır. Bu şeritler yazıcının kenarlarına monte edilmiştir. Yazıcının etrafı lego plakalar ile kaplıdır. Bir kenarı mavi plaka ile altında 4 santim gri plaka diğer kenarı yeşil plaka altında 4 santim gri plaka ile kaplıdır. Her iki kenarının sağ üst köşesinde alt alta duran birbiriyle entegre çalışan sarı renkli çarklar mevcuttur. Yeşil lego plakalı kenarın sol üstünde kırmızı kare lego, 1 santim sağ tarafında diktörgen olan ve eni 6,boyu 1.5 santim olan siyah bir lego parçası bulunmaktadır. Gri plakaya doğru yeşil siyah ve kırmızı dikdörtgen legolar rastgele takılmıştır.Mavi lego kaplı plakaya yeşil dik üçgen şeklinde legolar 2 adet lego takılmıştır. Gri plakaya doğru yeşil dik üçgen ve dikdörtgenler, siyah ve kırmızı dikdörtgen legolar rastgele takılmıştır. Yazıcının üstü açıktır. Ve siyah motor gözükmektedir. Motora kablolar bağlanmıştır. Motor üzerinede 2 santim boyunda bir kız çocuğu şeklinde bir oyuncak yerleştirilmiştir.

 

Çocuklara özel tasarım yazılımı

Alya ile birlikte gelen 3-D tasarım programı, çocukların aşina oldukları Minecraft benzeri bir çizim programıdır. Bu yazılım, oluşturdukları karakterleri ve çevrelerini elle tutulabilir hale getirmenin yanı sıra, istedikleri her türlü 3 boyutlu parçayı da üretebilmelerini sağlar. Aşağıda kullanım görseli bulunan, çocuklar için tasarlanmış Autodesk® TinkerCAD yazılımıyla da uyumludur.

Alya 3-D Yazıcı ile birlikte ücretsiz verilen yazılımın kullanımı için temel bilgisayar ve fare kullanma becerileri yeterlidir. Alya, STL dosya formatında çıktı verebilen tüm üç boyutlu tasarım yazılımlarıyla entegre çalışabilir. Bunlara Solidworks, Catia, Rhino, Google Sketchup gibi yazılımlar dahildir.

 Burda bir video oynatılıyor. Videoda bir tasarım programı gösteriliyor. Programda kıskaç yapılıyor. Küp alınıyor, onun yarısı kesilip rengi yeşil yapılyor. Sonra küpün bir kenarı uzatılarak yapı dikdörtgen prizmasına çevriliyor. Prizma kalınlığında bir silindir yapının başına ekleniyor. Parçanın bir tarafı yarım daire gibi diğer tarafı düz kenar olarak kalıyor. Düz kenarın en altından başlayarak o kenarın üçte biri kenara sahip 5 adet küp 45 derece döndürülerek üst üste getiriliyor. Küplerden oluşan şekil ilk parçadan çıkartılıyor ve torbaların ağzını kapatmaya yarayan mandal haline geliyor. 

 

Nasıl Çalışır?

1- Üretilecek olan objenin 3-D tasarım programında modellenmesi yapılır veya hazır dosyası internetten indirilir.

2- İstenildiği taktirde indirilen dosya modifiye edilir ve SD karta aktarılır.

3- SD kart cihaza takılır. Üretilmek istenen obje ekrandan seçilir. Menüden "Yazdır" seçilir.

4- Baskı keyifle izlenir. Bitince tabla otomatik olarak aşağı iner. Tabladan obje alınır.

5- Güle güle kullanılır.

Okullar için

Okulların teknolojiyi eğitime adapte etmesinin önündeki en büyük engel uygun içeriği, uygun müfredata adapte edememesidir. Bir sonraki büyük sorun ise öğretmenlerin bu teknolojiyi kullanmak için yeterli birikime sahip olmamalarıdır.

Alya 3-D Yazıcı ile bu problemleri çözmek üzere geliştirildi. Alya, her derse ve müfredata uygun içerik sağlanmakta ve öğretmenlerin konuları sürdürülebilir bir şekilde vermelerine destek olmaktadır.

Okullar için özel olarak hazırlanan okul paketleri, okulların 3-D yazıcıyı öğrencilerinin hizmetine sorunsuz, etkili ve verimli bir şekilde sunabilmelerini sağlar. Okul paketine öğretmen eğitimi de dahildir.

 Gri gölgelerin üzerinde ara ara görüldüğü beyaz renkli bir iç kulak yapısı vardır.  

İç kulak yapısının neye benzediğini hatırlıyor musunuz? Onlar hatırlayacak.

 3 boyutlu yazıcıdan çıkartılmış yeşil bir kurbağa vardır. Kurbağa yüz üstü yatar pozisyonda olup organlarının bulunduğu gövde kısmı oyuk olarak açılmıştır. Organları ise turuncu renkte yazıcıdan çıkartılmış ve kurmağanın sol tarafına çıkartılmıştır.  

Çocukların yaptıkları her deneyi, atom veya organ modelini eve götürmeleri kalıcı öğrenmeyi sağlar. 

Fikir nasıl doğdu?

Proje fikrinin ortaya çıkışı, Katı Hal Arge kurucusu Ahmet Alpat'ın baba olduğu döneme gelir. Kızı için 3-D yazıcıdan çeşitli oyuncaklar üreten Ahmet, çocukların kendi oyuncaklarını üretebilmesi için bir 3-D yazıcı yapmaya karar verir ve ilk prototipleri geliştirir.

Zeynep Alya şu an 2 yaşında. Adını verdiği 3-D yazıcıyı kullanarak kendi oyuncaklarını üretecek yaşa gelmeyi bekliyor.

Devrim Arabalarını, Vecihi Hürkuş'u, Nuri Demirağ'ı, ülkemizin kaçırdığı bir çok sanayi ve teknoloji trenini hepimiz üzülerek hatırlıyoruz. Gelecek trenleri kaçırmamak için zihni yaratıcılığa ve yeni gelişmelere açık, olayları farklı boyutlarıyla analiz edebilme becerisine ve katma değer üretme zihin yapısına sahip bir nesile ihtiyacımız olduğu tartışmasız bir gerçek olarak karşımıza çıkıyor. Alya 3-D Yazıcı'nın sağladığı beceriler bu neslin oluşması için gerekli zihinsel altyapının oluşturulmasına katkı sağlayacaktır.

TEKNİK ÖZELLİKLER 

Çözünürlük

100-300 mikron.

Baskı Alanı

10x10x10 cm

Hız

50 mm/sn.

Dil

Türkçe

Malzeme

PLA (Nişasta şurubundan mamül organik materyal. Kendisi ve kokusu sağlığa zararlı değil)

Tasarım Yazılımı

Çocuklar için 3 boyutlu tasarım yazılımı mevcuttur. Tüm 3 boyutlu tasarım programlarına uyumludur. 

Ağırlık

4 kg.

Kasa

Güvenlikli kapalı kasa. 

Boyut

30x22x22 cm

Filament Çapı

1.75 mm

 

Katı Hal Arge A.Ş

Katı Hal Arge A.Ş, TÜBİTAK ve Sanayii Bakanlığı desteğiyle 2013 yılında kurulmuştur. 2013 yılından beri sanayii tipi 3D yazıcı üretimi yapmaktadır. Katı Hal Arge A.Ş'nin tasarım ofisi ve üretim atölyesi Yıldız Teknik Üniversitesi Teknoloji Geliştirme Bölgesi'ndedir. Araştırma ve geliştirme faaliyetlerini üniversite ile ortaklaşa yürütmektedir. Çok sayıda akademisyen, Katı Hal Arge A.Ş'nin üretim ve tasarım danışmanlığını yapmaktadır.

Katı Hal firmasının ürettiği tüm makineler çalışmaların yapıldığı teknik laboratuvarda görüntülenmiştir. Bir masanın üzerine 5 adet 3 boyutlu yazıcı konulmuştur. Ortada ve önde Alya yazıcı, onun arkasında sağ ve solunda diğer üretilen 2 adet yazıcı, onun arkasında da yine sağ ve solda olacak şekilde ilk üretim olan üç boyutlu yazıcılar 2 adet bulunmaktadır. Genel fotoğraf bulanıklaştırılmış yalnızca yazıcılar net olarak görülmektedir. Alya yazıcının renkleri canlı olarak görülmekte diğer yazıcıların renkleri soluklaştırılmıştır. Önden bakıldığında ilk gri renkteki lego plakalar ile kaplanmıştır. Alyanın ekranının bulunduğu yer kırmızı legolarla çevrelenmiştir. Yazıcıdan baskının alınacağı kare çerçeve açıktır ve içinde basılmış mor bir obje bulunmaktadır. Alya yazıcıların arkasındaki yazıcılar siyah renktedir. En arkadaki yazıcıların solda duran mavi,sağda duran kırmızı renktedir.


Alya Üretim ve Tasarım Ekibi

Alya’nın üretim ekibi fotoğrafta yer almaktadır. Fotoğraf siyah beyaz olup Alya’nın üretildiği teknik laboratuvarda çekilmiştir. Sol baştan  Gökhan Aybastı, Ahmet Alpat, Arif Balık ve Can Danagöz yer almaktadır.

(Soldan: Gökhan Aybastı, Ahmet Alpat, Arif Balık, Can Danagöz)

Gökhan Aybastı 13 yıllık metal işleme, üç boyutlu tasarım, üretim ve kalıplama tecrubesine sahiptir. Makina Mühendisliği bölümünde Yüksek Lisans eğitimini tamamlamak üzeredir. Doktora çalışmalarını üretim temelli bir konuda yapmak istiyor. Bir erkek çocuk babası.

Ahmet Alpat Katı Hal Arge A.Ş kurucusu ve Elektrik Mühendisidir. 10 yıllık ürün geliştirme, sistem tasarımı ve seri üretim tecrubesine sahiptir. University of Warwick'ten Mühendislik Yönetimi alanında Yüksek Lisans eğitimini sürdürmektedir. Üretim ve Malzeme Mühendisliği alanında doktora çalışmalarına başlamayı planlamaktadır. Alya'nın babasıdır. 

Arif Balık Katı Hal Arge A.Ş'nin kurulduğu esnada işe stajyer olarak başlamış bir gömülü sistem geliştiricisidir. Üniversiteye devam etmektedir. Aynı zamanda Big Data üzerine Yüksek Lisans deslerine katılmaktadır. 

Can Danagöz Makina Mühendisi'dir. Alya'nın üretime uygun hale getirilmesi, sağlamlık testleri, güvenli gale getirilmesi, parçalarının tasarımı ve üretimi üzerine çalışmaktadır. Makina Mühendisliği'nde Yüksek Lisans eğitimine devam etmektedir. Metal işleme üzerine doktora çalışması yapmayı planlamaktadır. 

Üretim Planı

Alya’nın ilk çalışır prototipi yapılmış, üretim maliyetleri hesaplanmış, teknik zorlukları ve geçilmesi gereken aşamalar belirlenmiştir.

Planlaması yapılan bu süreci başlatabilmek için belirli bir ön sipariş adetine ulaşmış olmamız gerekmektedir. Belirlenen hedefe ulaşıldığında halihazırda personelimiz olan mühendislere ek olarak ayrı bir üretim mühendisi ve montaj personeli şirket bünyesine katılacaktır. Maliyet avantajı olduğunun belirlenmesi durumunda enjeksiyon kalıbı yapılacaktır. Kalıp maliyetinin uygun olması durumu üretimi hızlandıracak ve teslimatları belirlenen tarihten önce yapmamızı sağlayacaktır.

Bu fona ihtiyaç duymamızın sebebi yalnızca finansal kaynak değildir. Verilen ön sipariş sayısı ve toplanan ilgi, tahmin edilen müşteri potansiyelinin test edilmesinde önemli bir kriter olacaktır.

*Görselleri bulunan kuş yuvaları Alya 3D Printer tarafından üretilmemiştir. Kuş yuvası modelleri bir kaç parça halinde Alya 3D Printer'da üretilebilir. Teknik özelliklerde de belirtildiği gibi Alya 3D Printer'ın baskı alanı 10x10x10 cm'dir. 

Riskler ve Zorluklar

Güncellenecek

10 Ekim 2015

Proje Başladı.

Ödüller