Bambu A1 Mini ile Tam Metal İletken Filament Kullanarak CubeSat Maketi 3D Baskısı
Platformumuzdaki en çok okunan ve popüler makaleleri görmek için Trendler bölümüne geçebilirsiniz.
Giriş
3D baskı teknolojileri, elektronik prototipleme ve modüler tasarım alanlarında önemli yenilikler sunmaya devam ediyor. Son dönemde geliştirilen tam metal iletken filamentler, baskı süreçlerinde sadece yapısal parçalar değil, aynı zamanda işlevsel elektriksel iletken yollar oluşturma imkanı sağlıyor. Bu yazıda, Bambu A1 Mini 3D yazıcı kullanılarak kalay-bakır alaşımı bazlı Cu29 filamentle yapılan CubeSat maketi baskısı ve bu teknolojinin teknik detayları incelenmektedir.
Ayrıca Bakınız
Cu29 Filamentin Özellikleri
Cu29, kalay ve bakırdan oluşan bir alaşım olup, plastik ya da dolgu malzemesi içermeyen nanomalzeme tabanlı bir filament olarak tanımlanır. Bu filamentin temel özellikleri şunlardır:
İletkenlik: Yaklaşık 8.15×10⁴ S/cm
Direnç: 1.226×10⁻⁵ Ω·cm
Malzeme Yapısı: Tamamen metal, plastik içermez
Baskı Sıcaklığı: 240–260°C arasında, standart PETG baskı sıcaklıklarına benzer
Bu özellikler, filamentin yüksek elektriksel performans sunmasını sağlar ve baskı sonrası lehimlenebilirlik gibi avantajlar getirir.
Baskı Süreci ve Teknik Zorluklar
Tam metal filamentlerin baskısı, polimer bazlı filamentlere kıyasla farklı zorluklar içerir. Metal alaşımının viskozitesi, plastiklerin geniş sıcaklık aralığında gösterdiği yarı akışkanlık gibi değildir. Bu nedenle, baskı sırasında nozzle geometrisi, ekstrüzyon hızı ve retraction (geri çekme) ayarları çok hassas şekilde optimize edilmelidir.
Baskı yapılan yazıcılar arasında Sovol, MakerGear IDEX, Anycubic Kobra 3 ve Bambu A1 Mini gibi masaüstü ve çok malzemeli sistemler yer alır. Özel olarak sertleştirilmiş nozullar ve yavaş hızlar, baskı kalitesini artırır.
Minimum iz genişliği yaklaşık 0.25 mm olup, testlerde 0.1 mm'ye kadar inilebilmiştir ancak tutarlılık yazıcı ve ayarlara bağlıdır. Katman yüksekliği genellikle 0.1–0.15 mm arasındadır.
Uygulama Alanları ve Kullanım Senaryoları
Bu filament, özellikle aşağıdaki alanlarda kullanım potansiyeli taşır:
Antennalar: Alışılmış dışı üç boyutlu anten geometrilerinin hızlı prototiplenmesi
Modüler Devreler: Breadboard veya perfboard yerine doğrudan baskı ile devre izlerinin oluşturulması
Kablo Demetlerinin Yerine: Elektriksel bağlantıların baskı ile entegre edilmesi
PCB Prototipleme: Tek katmanlı baskılarla lehimlenebilir devre yolları üretimi
CubeSat maketi örneğinde, PCTG plastikten üretilmiş kare yüzey üzerinde mikrodenetleyici ve iletken izler bir arada basılmıştır. Bu, konferanslarda gösterim ve iletkenlik kanıtı olarak kullanılmıştır.
Maliyet ve Üretim Ölçeği
Cu29 filamentin maliyeti yüksek olup, şu fiyatlandırma yapılmaktadır:
50 gram: 250 USD (~50 metre iz)
100 gram: 450 USD (~100 metre iz)
0.5 kg: 1850 USD (~500 metre iz)
1 kg: 3500 USD (~1 km iz)
Bu fiyatlar, özellikle hobi kullanıcıları için yüksek kabul edilse de, üretim hacmi arttıkça maliyetlerin düşürülmesi hedeflenmektedir. Ayrıca, yeni %50 bakır tarifeleri hammadde maliyetlerini artırmaktadır.
Teknik ve Endüstriyel Değerlendirme
Cu29 filament, NASA, Northrop Space, Boeing gibi havacılık ve uzay sektörlerinde halihazırda kullanılmaktadır. Bu, teknolojinin sadece konsept aşamasında olmadığını, gerçek uygulamalara entegre edildiğini göstermektedir.
Baskı sonrası lehimleme yapılabilir; bağlantılar için doğrudan baskı üzerine lehimleme veya jumper kullanımı mümkündür. Ayrıca, filamentin lehim malzemesi olarak da kullanılabileceği belirtilmiştir.
Gelecek Perspektifi ve Gelişim Alanları
Şu anda filament, tam anlamıyla esnek veya çok katmanlı PCB üretimi için uygun değildir. Ancak, tek katmanlı devreler, antenler ve kablo demeti yerine geçebilecek yapılar için uygundur. Baskı kalitesi ve tutarlılık üzerinde çalışmalar devam etmektedir.
Üretim ölçeğinin büyümesiyle birlikte maliyetlerin azalması, filamentin daha geniş kullanıcı kitlesine ulaşmasını sağlayacaktır. Ayrıca, baskı profillerinin ve malzeme formülasyonlarının geliştirilmesiyle daha ince ve tutarlı izler elde edilmesi hedeflenmektedir.
Sonuç
Tam metal iletken filamentler, 3D baskı teknolojisinde devrim niteliğinde bir gelişme olarak değerlendirilebilir. Bambu A1 Mini gibi masaüstü yazıcılarla kullanılabilen Cu29 filament, prototip üretiminde, anten tasarımlarında ve modüler devrelerde yeni olanaklar sunmaktadır. Yüksek maliyet ve baskı zorlukları mevcut olsa da, endüstriyel uygulamalarda kabul görmesi ve ölçeklendirme çalışmaları bu teknolojinin gelecekte daha yaygın kullanılacağını göstermektedir.
"Yapısal parçalar, iletken izler ve fonksiyonlar tek seferde basılabiliyor. Plating, kimyasal işlem yok; sadece dilimle, bas ve lehimle." - Cu29 geliştiricileri
















