החומר קובע יותר מהמכונה

יזמים שואלים בדרך כלל איזו מדפסת לקנות. השאלה הנכונה יותר היא איזה חומר החלק צריך להיות עשוי ממנו — ומשם נגזרת הטכנולוגיה, ורק אחריה המכונה. חלק שנדרש לעמוד בחום של מנוע, חלק שנדרש להיות שקוף, וחלק שנדרש להיות גמיש הם שלושה עולמות שונים לחלוטין, ואף מדפסת אחת לא תיתן את שלושתם.

שלוש משפחות טכנולוגיה — ומה הן נותנות

הדפסת חוט מותך

הנפוצה והזולה. החומרים הם פילמנטים תרמופלסטיים. PLA — קל להדפסה, קשיח, אך נחלש בחום ומתאים בעיקר למודלים. PETG — האיזון הטוב ביותר לשימוש כללי: עמיד סביר, לא שביר, מדפיס נוח. ABS ו-ASA — עמידים בחום ובקרינת שמש, ולכן מתאימים לחלקי חוץ, אך דורשים תא סגור. ניילון — חזק וגמיש, מצוין לגלגלי שיניים ולתפסים, אך סופג לחות בקלות. TPU — אלסטומר גמיש לאטמים וידיות רכות. חומרים מחוזקים בסיבים — קשיחים במיוחד, אך שוחקים את הפיה ודורשים ציוד מתאים.

הדפסת שרף

דיוק גבוה וגימור חלק, ולכן היא הבחירה לדגמי הצגה, לתכשיטים, לחלקים זעירים ולשיניים. החולשה ההיסטורית הייתה שבירות ורגישות לאור, אך שרפים הנדסיים מודרניים משפרים זאת משמעותית. שימו לב לשני דברים: טיפול בטיחותי בשרף נוזלי, והקשיה לאחר הדפסה שהיא חלק מהתהליך ולא תוספת.

סינטור אבקה

חלקים בלי תומכות, בגיאומטריה חופשית לחלוטין, ובתכונות מכניות טובות. זו הטכנולוגיה שהכי מתאימה לייצור סופי של סדרות קטנות. הגימור גרגירי, והמחיר גבוה מהדפסת חוט. מקבילתה במתכת נדונה בהדפסת מתכת תלת-ממדית.

איך בוחרים — ארבע שאלות

  1. באיזו טמפרטורה החלק יעבוד — זהו המסנן הראשון והחד ביותר. חלק ברכב חונה בקיץ מגיע לטמפרטורות שמוציאות חומרים רבים מהמשחק.
  2. איזה עומס מכני — עומס קבוע, מחזורי או פגיעה. חומר קשיח אינו בהכרח חזק; חומר שסופג אנרגיה עדיף בפגיעות. השיקולים בבחירת חומרים למוצר.
  3. מגע עם מה — מזון, עור, כימיקלים, שמן. מגע עם מזון או עם הגוף דורש חומר מאושר ותהליך נקי, נושא שנדון בביו-תאימות וחומרים רפואיים.
  4. מה נראה — אם המשתמש רואה ונוגע, הגימור הופך לדרישה, וזה מוסיף שלב עיבוד. ראו צבע, חומר וגימור.

שלושה דברים שמפתיעים מדפיסים חדשים

ספיגת לחות — ניילון ופוליקרבונט סופגים מים מהאוויר, וחומר לח מדפיס גרוע ומייצר חלק חלש. אחסון אטום עם חומר מייבש הוא לא המלצה אלא דרישה. הצטמקות והתעוותות — חומרים בעלי התכווצות גבוהה מתעקמים בחלקים גדולים ושטוחים; הפתרון הוא גם בחומר וגם בתכן. הזדקנות — חלק מהחומרים מאבדים תכונות בקרינת שמש או לאורך זמן, ולכן חלק שמיועד לחוץ נבדק בבדיקות עמידות ולא נבחר לפי טבלה.

נתוני יצרן מול המציאות

נתוני החוזק בדפי המוצר של חומרים נמדדים על דגימות שהוכנו בתנאים אידיאליים. חלק אמיתי, עם מילוי חלקי ושכבות בכיוון מסוים, יגיע לחלק מהערכים האלה. לכן הכלל הוא לבדוק על החלק שלכם ולא לסמוך על הטבלה — במיוחד כשמדובר בחלק נושא עומס. בדיקה כזו זולה, ומספיקה כדי לקבל החלטה מבוססת.

עלות אמיתית

מחיר החומר הוא רק חלק מהסיפור. שיעור הכישלון בהדפסה, כמות התומכות שנזרקת, ושעות העבודה בעיבוד לאחר הדפסה מרכיבים לעיתים את רוב העלות. חומר יקר שמדפיס בהצלחה בכל פעם זול מחומר זול שנכשל אחת לשלוש. את החישוב הזה כדאי לעשות על סמך נתונים אמיתיים מהסדרה הראשונה, בהיגיון שמתואר באפשרויות הטכנולוגיה ובטכנולוגיות ייצור אבות טיפוס.

רוצים להפוך רעיון למוצר? צרו קשר עם צוות פרוג'קטס האוס בע"מ – טלפון: 054-8936922 | דוא"ל: info@projects-house.com – ונשמח ללוות אתכם משלב הרעיון ועד המדף.