3D yazıcı çıktılarını "Karbon Takviyesi" ile desteklemek

   Giriş: Karbon lifinin üstün sağlamlığından yararlanılarak çok daha sağlam 3D yazıcı çıktıları elde edilmesi amaçlanmıştır.Burada anlatılacak özel kuvvetlendirme tekniğini uygulayabilmeniz için özel bir malzeme veya tekniğe gerek yoktur. Paralelize edilmiş karbon fiber malzesi bilinen en dayanımlı malzemelerdendir.1 milimetrekaresi 150 kg basınca dayanabilir.
   Nasıl Yapılır? : Bir parçayı kuvvetlendirmek istediğimizi düşünelim. Öncelikle bu parçanın uygulamada hangi nokta ve yüzeylerine yük bineceğini bilmemiz gerekir. Sonrasında da 3D dijital çizim esnasında model üzerinde destekleme malzemesini koyacağımız yolları ve oyukları belirlememiz ve çizimi buna göre yapmamız gerekir.
   Karbon çok sağlam bir malzeme olsa da dayanım sınırları aşıldığında birdenbire , aniden içeri göçer. Aramid (Kevlar) da dayanımı yüksek bir malzemedir. Karbona göre daha kararlı bir malzemedir ve esneyebilir.denememizde bu iki lifi kullandık
   Aşağıdaki videoda konu ile ilgili bir kaç denemeyi görüyorsunuz, eminim ki siz kendiniz çok daha iyi uygulamalar geliştireceksiniz:

Bu yazı Thingiverse'den çevirilmiştir:http://www.thingiverse.com/thing:91464

   Burada şimdi anlatacağım ise küçük model bir uçağın kanatlarında kullanılan mekanik bir yapının kuvvetlendirilmesi ile ilgili. Kuvvetlendirme sonunda 120 kg yükü taşıyabilecek hale geldi.İlgili resimlerde bu projeyi göreceksiniz.Kasnaklı blok daha kararlı bir malzeme olduğu için aramid lifiyle kuvvetlendirildi. Lifi sardığımız küçük kancaya dikkat edin. Lif doğrudan doruya parafinli pime sarıldı. Sadece 7 gr. ağırlığındadır. Bir araba çekicisiyle 1200 kg yük bindirerek zar zor kırılabildi.
   25 mm lik T bağlantısı ise tamamıyla ütopik bir şey oldu.Oldukça hafif ve kırılgan görünmesine rağmen yandaki videoda da görüleceği üzere alüminyum profilden çok daha sağlam oldu . 3D yazıcıdan PLA olarak alınan malzeme karbon fiberle sarıldığı için dağılmadı.4 kez çapraz olarak sarılan karbon lifi için 1,5 X 4 mm lik destekleme oyuğu kullanıldı. Eğer bu bağlantıyı bir bisiklet toplarken kullanacaksam biraz daha fazla karbon fiber kullanılması gerekebilir.
   Karbon fiber , epoksi reçine ile ıslatılıp , bu şekliyle destekleme oyuğuna sarılır. Sararken çok ustaca davranmak gerekli olduğundan denememi yapmadan önce bir miktar pamuktan kordonla parça üzerinde defalarca alıştırma yaptım.
   Sizde 50-100 dolar gibi bir maliyete karbon fiber, aramid lifi ve epoksi reçinesi temin ederek benzer kuvvetlendirme denemeleri yapabilirsiniz. Karbon fiberin geldiği bobine piyasada tow denilmektedir. Burada 6000 lifli karbon towu kullanıldı. 12000 liflisi kullanılırsa çok daha tatminkar olur.W105 lamine edici epoksi reçine ile beraber 206 no. yavaş sertleştirici(katalizör) kullanıldı. Ayrıca resim fırçaları, plastik kaplar,eldivenler,temizlik için aseton ve alıştırma için mobilya cilası (parafin) kullandım.
   Kullanılacak epoksi çok dikkatli olarak ölçülüp , karışıma katılmalıdır.Ve 24-36 saat boyunca ılık bir ortamda bekletilmelidir. Küçük parçalara bir fırça yardımıyla epoksi sürülebilir. Fakat burda ben kendi yaptığım özel bir aparatla karbon lifine epoksi karışımını uygulayarak lifin kırçıllaşmasını önledim.