אחת השאלות הראשונות שעולות כשיזם מגיע אלינו עם קובץ תלת ממד ביד היא FDM או SLA לאב טיפוס. שתי הטכנולוגיות זמינות כיום כמעט בכל מעבדת דגמים, שתיהן מייצרות חלק פיזי תוך שעות ספורות, וההפרש במחיר ביניהן לא תמיד דרמטי. ובכל זאת, החלק שיוצא מהמדפסת מרגיש שונה לגמרי ביד. ההחלטה הנכונה אינה נקבעת לפי מה שנחשב מתקדם יותר, אלא לפי מה שהדגם הספציפי הזה אמור להוכיח: צורה, תחושה, תפקוד או התאמה להרכבה.

איך כל אחת מהטכנולוגיות עובדת

FDM היא הדפסה בשיטת שרשור חוט. חוט פלסטי מוזן לראש מחומם, נמס, ומונח שכבה על גבי שכבה עד שהחלק מושלם. החומרים הנפוצים הם PLA, ABS, PETG וניילון מחוזק סיבים, וניתן להדפיס גם פלסטיקים הנדסיים עמידים בחום. SLA ומשפחת ההדפסות המבוססות שרף עובדות אחרת לחלוטין: מיכל שרף נוזלי מוקשה נקודתית באמצעות אור אולטרה סגול, שכבה אחר שכבה, כשעובי השכבה קטן פי כמה מזה של FDM. ההבדל הפיזיקלי הזה הוא שמסביר כמעט את כל שאר ההבדלים המעשיים. מי שרוצה מפה רחבה יותר של השיטות הקיימות ימצא אותה בסקירת אפשרויות הטכנולוגיה בהדפסה תלת ממדית.

דיוק, פרטים וגימור פני השטח

כאן היתרון של SLA ברור. עובי שכבה של עשרות מיקרונים בודדים מאפשר להדפיס כיתוב זעיר, טקסטורות עדינות, חורים קטנים וקצוות חדים, והחלק יוצא חלק למגע כמעט ללא עיבוד נוסף. חלק שהודפס ב-FDM מציג קווי שכבה נראים לעין, במיוחד במשטחים משופעים, ודורש ליטוש, שפכטל וצבע כדי להיראות כמו מוצר. אם הדגם מיועד להצגה מול לקוח, לצילומי שיווק או להנחה על שולחן בפגישת משקיעים, השרף חוסך שעות עבודה של גימור ידני. אם הדגם נועד לבדוק שהמכסה נסגר כמו שצריך, ההבדל הזה כמעט חסר משמעות. זו הסיבה שהשאלה FDM או SLA לאב טיפוס נענית אחרת בכל פרויקט, ולעיתים אפילו אחרת עבור שני חלקים באותו מוצר.

חוזק מכני ועמידות לאורך זמן

כאן התמונה מתהפכת. רוב השרפים הסטנדרטיים שבירים יחסית, רגישים לקרינת שמש ולספיגת לחות, ומאבדים תכונות מכניות לאורך שבועות. חלק דק שהודפס בשרף עלול להישבר בנפילה ראשונה מגובה שולחן. חלקי FDM מניילון או מ-PETG סופגים זעזועים טוב יותר, מתאימים לתבריגים ולחיבורי ברגים, ומחזיקים מעמד בבדיקות שדה ממושכות. החולשה שלהם היא כיוון ההדפסה: החיבור בין השכבות חלש מהחומר עצמו, ולכן תכנון נכון של כיוון ההדפסה משנה את התוצאה יותר מאשר בחירת החומר. בדגמים פונקציונליים שאמורים לעבוד מול משתמשים אנחנו לרוב משלבים חלקים מודפסים עם חלקים בעיבוד שבבי, כפי שמפורט בסקירת טכנולוגיות ייצור אבות טיפוס. בחירת החומר עצמה היא נושא נפרד, ואנחנו מרחיבים עליו במאמר על חומרים להדפסה תלת ממדית.

עלות, זמן ומגבלות גודל

מדפסות FDM מציעות נפחי בנייה גדולים ומחיר נמוך לחומר, ולכן מארז שלם או שלדה בגודל של קופסת נעליים כמעט תמיד יודפסו כך. שרף יקר יותר ליחידת נפח, נפח הבנייה קטן יותר, ולתהליך מתווספים שלבי שטיפה והקשיה שדורשים זמן וכוח אדם. מנגד, כשמדובר בהרבה חלקים קטנים ומדויקים על אותו משטח, SLA לעיתים מנצח דווקא בעלות ליחידה. הערכת עלויות מפורטת מופיעה במאמר כמה עולה הדפסת אב טיפוס בתלת ממד.

איך אנחנו בוחרים בפועל

כשאנחנו בפרוג'קטס האוס מלווים פרויקט, כלל האצבע שלנו פשוט:

  • דגם נראות, מוקאפ שיווקי או חלק שקוף בעל דרישה אופטית: SLA.
  • דגם שנועד לספוג כוחות, ברגים, לחיצות חוזרות או חום: FDM בחומר הנדסי.
  • מארז גדול או שלדה נושאת: FDM, לרוב עם חיזוק פנימי.
  • סדרה של חלקים קטנים ומדויקים לבדיקות: SLA.
  • בדיקת הרכבה מהירה בשלב מוקדם: מה שזמין ומהיר יותר, ואין בזה כל פסול.

ברוב הפרויקטים שאנחנו מלווים התשובה לשאלה FDM או SLA לאב טיפוס היא בסופו של דבר שתיהן, רק בשלבים שונים: דגם פונקציונלי מוקדם שבודק מכניקה, ולצידו דגם נראות מלוטש להצגה. ההבחנה הזאת מוסברת לעומק במאמר על אב טיפוס מראה מול אב טיפוס פונקציונלי. חשוב לזכור שהדפסה היא לא רק כלי לדגמים: קיימים מקרים שבהם היא הופכת לשיטת ייצור לגיטימית לסדרות קטנות, נושא שמורחב במאמר על הדפסה תלת ממדית לייצור סופי. מאמרים נוספים בתחום מרוכזים במדריך ההדפסה התלת ממדית שלנו.

לא בטוחים איזו טכנולוגיה מתאימה לחלק שלכם, או רוצים חוות דעת הנדסית לפני שאתם שולחים קובץ להדפסה? אנחנו בפרוג'קטס האוס נשמח לעבור אתכם על התכנון, להמליץ על שיטה וחומר ולתמחר את הדגם. קבלו הצעת מחיר ונחזור אליכם עם המלצה מעשית.

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.