הדפסת תלת מימד

סיקור הוועידה השנתית להדפסת תלת מימד:

השבוע הוזמנו לועידה השנתית להדפסה תלת-מימדית אשר נערכה בקרית שדה התעופה. כך יצאנו לבדוק מה קורה בשוק המדפסות התלת ממד על מנת לברר האם מדפסות התלת ממד יתפסו בשוק ויהוו את המהפכה הבאה או שזה יישאר רק שעשוע למשוגעים לדבר?

כפי שמארגני התערוכה טוענים "הדפסה תלת ממדית אינה עוד טרנד של מישהו וגם לא העתיד. זוהי טכנולוגיית הייצור המתקדמת בעולם, המשנה את חיינו מקצה אל קצה כבר בהווה. בנייה, ייצור, יזמות, סטארט-אפ, מזון, צרכנות, רפואה, אקדמיה וצבא הם רק חלק קטן מן העולמות שעומדים לעבור שינויים מרחיקי לכת בעקבות השינויים הטכנולוגיים המהפכניים."

הדפסת תלת ממד היא טכנולוגיית ייצור המאפשרת ליצור דגמים תלת ממדיים מקובץ תוכנה של תכנון במחשב- זו בעצם המהפכה התעשייתית השלישית, לקחת מוצר שנמצא במחשב ולהפוך אותו למוצר פיזי.

 

הדפסה תלת ממדית הינה שיטת ייצור בה אובייקט תלת-ממדי נוצר ע"י הנחת שכבות רצופות של חומר אחת על גבי השנייה עד ליצירה מלאה של האובייקט.

שימוש במדפסות תלת-ממד מהווה ערך מוסף לארגונים. כל האזור המסורתי של אבות-טיפוס התפתח, כל מיני מוצרים המודפסים מחומרים שונים, כשהכל נעשה אצל הלקוח – ישנה גמישות גדולה יותר בייצור המוצר. לשינוי הזה יש השפעות על עולמות פיתוח שונים, למשל בתעשייה- היכולת להדפיס לבד אב-טיפוס מקצרת מאוד את התהליכים בפיתוח ומוזילה מאוד את העלויות, ובעולם הרפואה- אביזרים המודפסים כדי לתת מענה לצרכים של אנשים מוגבלים.

שיטות הדפסה

המדפסת הביתית מאפשרת יצור מוצרים משני סוגי פלסטיק, אולם בעולם התעשייה קיימות מדפסות המדפיסות בחומרים שונים, בהם זכוכית, נייר או חומרים אורגנים.

  • - SLA זהו נוזל מסוג פוטופולימר שהופך למוצק כאשר פוגש באור. כדי למצק אותו משתמשים בקרן לייזר או במקרן DLP . המודל המודפס מדויק מאוד ובעל פרטים ברורים, החיסרון בשיטה זו שהחומר קשה, שביר ומשתנה לאורך זמן מתנאי מזג אויר.
    זוהי שיטת ההדפסה המסחרית והוותיקה ביותר שנעשית כבר 25 שנה.
  • - FDM התכה ומיזוג, זה בעצם חוט פלסטיק שמועבר דרך ראש הזרקה מחומם שמוציא חוט דקיק ומצייר באמצעותו שכבה על שכבה. יתרונותיה בעלות הנמוכה של חומרי הגלם. חסרונותיה הם שההדפסה איטית והמודלים לא יוצאים מספיק ברורים.
  • SLS- אבקת פלסטיק. התהליך מתבצע בתא סגור ומחומם ומה שיוצא הם חלקים עמידים הניתנים לעיבוד משלים. בשיטה זו אפשר להשתמש לא רק באבקת פלסטיק אלא גם בניילון עם כדורי זכוכית, אלומיניום, קרבון וכו'. בשיטה זו ניתן לקבל מאות חלקים מוכנים לשימוש מידי בהרצה אחת ואין צורך בטיפול משלים שלהם, לכן שיטת ייצור זו מקובלת במקומות רבים ואחראית לכמות הגדולה ביותר של הדפסות התלת ממד. חסרונותיה: צבעה האחיד ושפני השטח מעט גסים.
  • SLM- אבקת מתכת (טיטניום או אלומיניום) כאשר קרן לייזר מתיכה אותה לשכבה דקה בכל פעם. התהליך מתבצע בתא קר וסגור שאין בו חמצן ע"י הזרמה של גז אינרטי. ההדפסה יוצאת מאוד מרשימה. השימוש בשיטת הדפסה זו נעשה בדרך כלל בתחום רפואת השיניים.
  • EBM- אותה השיטה כמו ב- SLM אך באמצעות אלומת אלקטרונים.
  • גבס- אבקת גבס אשר ממצקים אותה באמצעות שכבת אפוקסי דקה. שיטה זו מתאימה למודלים גדולים כמו מבנים אדריכליים לדוגמא.
  • נייר- הדפסת תלת ממד באמצעות גיליונות A4 רגילים. בעצם אלה שכבות של הנייר אשר מודבקות אחת לשנייה וכך יוצרות את המודל.

שוק המדפסות הביתיות והשולחניות תופס תאוצה רבה בשנים האחרונות. כיום כל אחד יכול להפוך את הרעיונות שלו מאובייקטים מופשטים או וירטואליים לעצמים מוחשיים.

כלומר הלקוח יכול לתכנן עיצובים לבד, או להוריד מהאינטרנט. באתר Thingiverse של מייקרבוט ניתן למצוא מעל ל-300 אלף עיצובים בחינם להורדה והדפסה, או לרכוש עיצובים מתקדמים יותר.