הדפסות התלת מימד בהזרקת פלסטיק כבשו את העולם

הדפסת התלת-מימד היא טכנולוגיית ייצור המאפשרת לייצר דגמי תלת-ממד היישר מתוך תוכנות התב"ם (תכנון בעזרת מחשב).

מכונות ההדפסה מייצרות את הדגמים (אבטיפוס), שכבה אחרי שכבה, במגוון חומרים שונים, כולל מתכות, כפי שתוכנן במחשב. כמו כן, נעשים היום חלקים בייצור סדרתי ליישום סופי. כיום, קיים מגוון גדול של מדפסות תלת מימד – ממדפסות תעשייתיות לייצור במתכות, מדפסות המדפיסות אובייקטים צבעוניים ומדפסות ביתיות במחירים נמוכים יחסית. מדפסות תלת-ממד נמצאות בשימוש בתעשייה לצורך ייצור דגמים, חלקי מתכת מורכבים, תכשיטים, אופנה, יישומים רפואיים ועוד. בנוסף ישנן ניסיונות להפקת מדפסות לייצור אוכל, מבנים, איברים ביולוגיים ועוד.

 הדפסת תלת ממד

טכנולוגיית FDM  (Fused Deposition Modelling – התכה ומיזוג לצורך מידול) היא שיטת ההדפסה הנפוצה ביותר. בשיטת זו, חוט פלסטיק מועבר דרך ראש הזרקה מחומם שמוציא חוט דקיק ומצייר איתו שכבה אחר שכבה. ישנן מדפסות העובדות על מערכת צירים קרטזית כלומר בצירים X ו-Y (כמו אקדח דבק חם) כאשר גובה הבסיס (ציר ה-Y) משתנה לאחר כל ציור של שכבה. מדפסות תלת ממד מסוג דלתא המבוססות על מבנה של רובוט דלתא, מדפיסות בשיטה בה משטח ההדפסה אינו נע, אלא ראש ההדפסה יכול לנוע בכל כיוון תוך כדי שמירת הזרקת הפלסטיק המומס לכיוון המשטח. יתרונות שיטת הדפסה זו היא בפשטות ובמגוון סוגי החומרים שניתן להדפיס איתם, בהחלפה הקלה של חומרי הגלם ובעלותם הנמוכה. החיסרון הבולט – בגלל שהדבקת שכבות החלקים חלשה מאוד בציר Z, פרטים לא מתקבלים בבירור. ההדפסה איטית מאוד כאשר מדפיסים מספר חלקים עם תמיכה ולא ניתן לסדר חלקים אחד מעל השני כדי למקסם את מרחב ההדפסה.

SLS (Selective Laser Sintering  – סינטור בעזרת לייזר סלקטיבי) – השיטה מבוססת על קרן לייזר שמציירת שכבה חדשה בכל פעם. חומר הגלם הוא אבקת פלסטיק והתהליך מתבצע בתא סגור ומחומם. התוצאה היא חלקים בעלי תכונות מכניות מצוינות כמו של חלקים המתקבלים בהזרקת פלסטיק לתבנית. החלקים המתקבלים עמידים וניתנים לעיבוד משלים. ניתן להשתמש בתערובות אבקה שונות כגון ניילון עם כדורי זכוכית או אלומיניום, קרבון וכולי. בשיטה זו ניתן לקבל חלקים מוכנים לשימוש מיידי והיא משמשת כשיטת ייצור מקובלת במקומות רבים. מכיוון שבשיטת ה-SLS ניתן לייצר מאות חלקים איכותיים בכל הרצה של המכונה וללא צורך בטיפול משלים לאחר מכן, היא אחראית לכמות הגדולה ביותר של חלקים המודפסים בעולם מדי שנה. החיסרון הבולט – צבע אחיד, פני השטח מעט גסים ולא ניתן לקבל חלקים שקופים.

שיטת הדפסה נוספת מתבצעת על ידי הדבקת שכבות דקות של נייר או פלסטיק גזור. מדפסות מסוג MCOR מסוגלות לעשות זאת עם גיליונות של דפי A4 רגילים ואף מסוגלות להוסיף צבע. מדפסות של חברת Solido הישראלית מסוגלות לעשות זאת מגליל של פלסטיק דק וצהבהב.

 

חזרה לחדשות ועדכונים