USAGE OF THREE-DIMENSIONAL PRINTER IN CERAMIC OBJECT PRODUCTION WITH PLASTER MOLD

Year 2021, Volume: 5 Issue: 1, 56 - 64, 30.04.2021

Nazlı Nurcay Turgutoğlu Kaygısız , Hüseyin Kaygısız

https://doi.org/10.46519/ij3dptdi.880661

Abstract

In the production of ceramic objects; plaster mold is a widely used application. In this application, firstly; the main model (core) of the desired object to be produced is formed. In the next stage, the plaster mold of the produced main model is formed. Casting mud (liquid mud) is poured into the mold from the casting mouth opened on the plaster mold. When the plaster mold absorbs the excess water in the casting mud, the casting mud in the plaster mold turns into the desired object to be produced. The plaster mold consisting of one or more parts is opened and the object inside is removed. With the plaster mold method, the desired object to be produced is obtained. The first of the most critical stages in this process is the production of the main model. The success or failure of this production stage is directly proportional to the skill and craftsmanship of the person who created the main model. Nowadays, 3D computer-aided design programs have entered many sectors from machine design to architecture and as a result, they have significantly shortened the design and production processes. With the inclusion of these programs in the artistic production process, the workforce and time losses of the artists will be minimized. Core production, which is the most important stage in plaster mold production, is produced by using a three-dimensional printer, has a unique feature in the study. As a result; The main purpose of this study is to integrate the rapidly developing 3D computer-aided design and production technologies with traditional ceramic object production processes. In the scope of the study, the main model was designed in three-dimensional computer-aided design programs and produced with a three-dimensional printer. The plaster mold of the object produced from PLA + material was taken and the form was successfully produced by the casting method.

Keywords

Plaster Mold Main Production, Ceramic Object Production, Three Dimensional Printer

ALÇI KALIP İLE SERAMİK OBJE ÜRETİMİNDE ÜÇ BOYUTLU YAZICI KULLANIMI

Abstract

Seramik objelerin üretiminde; alçı kalıp çok yaygın kullanılan bir uygulamadır. Bu uygulamada öncelikle; üretimi yapılmak istenilen objenin ana modeli (çekirdek) oluşturulur. Bir sonraki aşamada ise üretilen ana modelin alçı kalıbı oluşturulur. Alçı kalıp üzerine açılan döküm ağzından, döküm çamuru (sıvı çamur) kalıba dökülür. Alçı kalıp döküm çamurundaki fazla suyu emdiğinde alçı kalıp içindeki döküm çamuru üretimi yapılmak istenilen objeye dönüşür. Bir ya da birden çok parçadan oluşan alçı kalıp, açılarak içindeki obje çıkartılır. Alçı kalıp yöntemi ile üretimi yapılmak istenilen obje elde edilmiş olur. Bu süreçteki en kritik aşamalardan ilki ana modelin üretilmesidir. Bu üretim aşamasının başarılı ya da başarısız olması; ana modeli oluşturan kişinin yetenek ve el işçiliği ile doğru orantılıdır. Günümüzde üç boyutlu bilgisayar destekli tasarım programları makine tasarımından mimariye birçok sektöre girmiş, tasarım ve üretim süreçlerini ciddi oranda kısaltmıştır. Sanatsal üretim sürecine bu programların dahil olması ile sanatçıların iş gücü ve zaman kayıpları minimuma inecektir. Alçı kalıp üretiminde en önemli aşama olan ana model üretiminin üç boyutlu yazıcı kullanılarak üretilmesi çalışmada özgün bir nitelik taşımaktadır. Sonuç olarak; bu çalışmanın temel amacı günümüzde hızla gelişen üç boyutlu bilgisayar destekli tasarım ve üretim teknolojileri ile geleneksel seramik obje üretim süreçlerini entegre etmektir. Çalışma kapsamında ana model üç boyutlu bilgisayar destekli tasarım programlarında tasarlanmış ve üç boyutlu yazıcı ile üretilmiştir. PLA+ malzemeden üretilen objenin alçı kalıbı alınmış, döküm yöntemi ile form başarılı bir şekilde üretilmiştir.

Keywords

Alçı Kalıp Çekirdek Üretimi, Seramik Obje Üretimi, Üç Boyutlu Yazıcı

References

• 1. Frith, D. E., “Mold Making For Ceramics”, Chilton Book Company Radnor,Pennsylvania, U.S.A., 1985
• 2. Ayık Yücel, F., Türk Sanatları “Seramik”, Türk Kültürüne Hizmet Vakfı Yayınları, Sayfa 134, İstanbul, 2016.
• 3. Yerden, A.U., Akkus, N., “Virtual Reality Remote Access Laboratory for Teaching Programmable Logic Controller Topics”, International Journal Of Engineering Education, Cilt 36, Sayı 5, Sayfa 1708-1720, 2020.
• 4. Aytepe, B., “Using Computer Numerical Control (CNC) Robots As a Design Tool In Ceramics And Graphics Education”, Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi SBE Dergisi, Cilt 1, Sayı 1, Sayfa 239-253, 2012.
• 5. Kaygısız, H., Çetinkaya, K., "CNC Freze Eğitim Seti Tasarımı ve Uygulaması", Uluslararası Teknolojik Bilimler Dergisi Cilt 2, Sayı 3, Sayfa 53-71, 2010.
• 6. Arcasoy, A., Başkırkan, H., “Seramik Teknolojisi”, Literatür Yayıncılık, Sayfa 113-114, İstanbul, 2020.
• 7. Sevim, S.S., Tutaş V., “Üç Boyutlu Yazıcıların Çağdaş Seramik Sanatına Yansıması”, Sanat ve Tasarım Dergisi, Cilt 1,Sayı 26, Sayfa 636, 2020.
• 8. Aydın L., Küçük A.ve Kenar A., "Design and Construction of a Novel Micro-Extrusion System for Bio-printing Applications", International Journal of Applied Mathematics Electronics and Computers, Cilt 1, Sayı 1, Sayfa 52-56, 2016.
• 9. Hull, Charles W., “Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography” U.S. Patents No. 4: 75,330, 11 Mar. 1986.
• 10. Chua, C.K., Chou S.M., Wong T.S., “A Study of State of the art Rapid Prototyping Technologies”, International Journal of Advanced Manufacturing Technologies, Cilt 1, Sayı 14, Sayfa 146-152, 1998.
• 11. İncekar, E., Kaygısız, H., Babur, S., "Dimensional Accuracy Analysis of Samples Printed in Delta and Cartesian Kinematic Three Dimensional Printers". Politeknik Dergisi, Cilt1, Sayı 1, Sayfa 1, 2021
• 12. Waterman N.A., Dickens P., “Rapid Product Development in The USA, Europe And Japan”, World Class Design To Manufactur., 1994
• 13. Çetinkaya, K., Demircioğlu, P., Özsoy, K., Duman, B., “Sanayi 4.0 Teknolojik Alanları ve Uygulamaları”, Sayfa 183-201, Pegem Yayınları, Ankara, 2020.
• 14. Özsoy, K , Duman, B . "Eklemeli İmalat (3 Boyutlu Baskı) Teknolojilerinin Eğitimde Kullanılabilirliği". International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, Cilt 1, Sayı 1, Sayfa 36-48, 2017.
• 15. Reddy B. V.; Reddy N. V.; Ghosh A., “Fused Deposition Modeling Using Direct Extrusion”, Virtual and Physical Prototyping, Cilt 2, No. 1, Sayfa 51-60, 2007.
• 16. Çeli̇k B., Şener B., Seri̇n G., Unver H., “Ergiyik Filament Fabrikasyonu, 3B Yazıcılar İçin Kompozit Filament Ekstrüder Makinesi Geliştirilmesi”, Makina Tasarım ve İmalat Dergisi, Cilt 2, Sayı 17, Sayfa 65-75. 2020.