מדפסת תלת מימד, פותחת עולם חדש ומסעיר של עיצוב ויצירת עצמים בעלי נפח, מצעצועים ועד אביזרי אופנה, בתנאים ביתיים. איך בוחרים חומר גלם למדפסת תלת מימד? כל המידע הנחוץ במאמר הבא!
הדפסות תלת מימד, הן ללא ספק מההמצאות הטכנולוגיות המסקרנות של העת האחרונה, מאחר שהן מאפשרות ייצור דגמים בשלושה מימדים, ישירות מהמחשב.
מדפסות תלת מימד קיימות כיום במגוון רחב של דגמים ויש ביניהן מדפסות תעשייתיות ומדפסות ביתיות, שמחיריהן נמוכים יחסית.
הדגם מתוכנן באמצעות תוכנה מיוחדת והמדפסת מייצרת אותו בהדפסת תלת מימד, מחומרים שונים, בטכניקה של שכבה על גבי שכבה.
הדפסה בתלת מימד בתעשייה ובבית
מדפסות 3d משמשות בשנים האחרונות לייצור חלקי פולימר ומתכת לתעשיות התחבורה, הרפואה, הארכיטקטורה, עיצוב האופנה ועוד ואף המזון ובעתיד צופים שישמשו לייצור רקמות ואיברי אדם להשתלה.
הטכנולוגיה מצאה עצמה עד מהרה גם בשימוש אישי וכיום, מדפסת תלת מימד ביתית, מאפשרת לתכנן ולעצב מוצרים ייחודיים, גם בבית.
סוגי חומר גלם למדפסת תלת מימד
התפתחות תעשיית התלת מימד, הביאה לפיתוח מגוון חומרי גלם למדפסת תלת מימד (“פילמנטים”) לבניית מודלים, בהם חזקים ועמידים בחום, גמישים, בעלי גימור מיוחד, או דמויי עץ ומתכת. להלן מגוון סוגי חומר גלם למדפסת תלת מימד שיש לנו 3dfactory:
- PLA – Polylactic acid – פולימר תרמו פלסטי, המבוסס על תירס, בא במגוון צבעים, חלקם זוהרים בחושך. הוא קל לשימוש, אקולוגי ומתכלה, חיבור השכבות מצוין והמראה חלק ומבריק. חסרונם של מודלים מ-PLA טמון בכך שהם אינם גמישים ולכן יותר שבירים ואינם עמידים בחום שמעל 45 מעלות. מומלץ במודלים עם זמן הדפסה ארוך, למרוח דבק על משטח הבנייה ולהנמיך את החום לפחות מ-40 מעלות.
- PLA גמיש – פילמנט אלסטי, המתאים לייצור צעצועים, כפכפים, תבניות שונות ועוד. העבודה נעשית במהירות הדפסה נמוכה ורזולוציה גבוהה, לאיחוד השכבות. טמפרטורת ההתכה, 220-230 מעלות.
- ABS) Acrylonitrile Butadiene Styrene) – פולימר המבוסס על נפט, המועדף בעיקר על ידי מהנדסים בשל משקלו הקל, עמידותו וגמישותו, המתאימות לייצור חלקים שלובים וניתן לשייף אותו באמצעות אצטון. ה-ABS מתקרר מהר ונוטה להתעקל ונדרש משטח מחומם (90-120 מעלות), עם ציפוי בסרט קפטון (Kapton tape) ובדבק מריחה חזק. האדים המשתחררים בזמן ההמסה, לא מומלצים לנשימה ומומלץ לאוורר את החדר בזמן העבודה.
- COPOLYESTER או (PET – G (Polyethylene Terephthalate – פילמנט המשמש בתעשיית בקבוקי המשקה, בשל עמידות בשבירה ומשקל סגולי נמוך. חוזקו ויציבותו בתהליך ההדפסה, מאפשר בניית מודלים ללא תמיכה. לחומר צבעים שקופים שבבניית תלת מימד, מקבלים מראה קריסטלי. החומר מאושר על ידי ה-FDA לייצור כלי מאכל ואינו מכיל סטיירין (Styrene ) או ביספינול איי (Bisphenol A).
- PETT) T-glase) – פילמנט הדומה בתכונותיו ל-XT אך חזק יותר, שטמפרטורת העבודה שלו היא 250 – 235 מעלות ומשטח העבודה, 45 מעלות, פלוס דבק.
- Nylon – ניילון (Bridge) – פילמנט הנחשב מותאם ביולוגית ולכן משמש בעולם הרפואה ליצירת סחוסים או חלקי גוף תותבים. יש כמה סוגי פילמנט מבוססי ניילון בצבע טבעי או שקוף. פילמנט ניילון הוא גמיש וניתן לצבוע אותו, אך פני שטח המודל אינם חלקים. טמפרטורת ההתכה מתחילה ב- 235 מעלות.
- פוליקרבונט (PC) – חומר גלם חזק, המשמש בתעשיית הרכב, התעופה, הרפואה ועוד, בעל תכונות מכניות מצוינות. חום ההתכה שלו מעל 300 מעלות.
- TPE) thermoplastic elastomer) – פילמנט עם אלסטיות גבוהה, דמוי סיליקון שלאחר תהליך ההדפסה, ניחן ביכולת ספיגת זעזועים. לא מכיל חומרים רעילים, אך גם אינו מומלץ לייצור כלי אוכל.
- עץ (woodfill), ברונזה ((Bronzefill, פליז ((Brassfill, נחושת (Copperfill), במבוק (Bamboofill) – לקבלת מרקם ייחודי למודלים התלת מימדים, ניתן לבחור בחומרי גלם המדמים חומרים אחרים, כמו עץ, במבוק וסוגי מתכות. 70% מהם עשוי משבבי החומר שאותו הם מדמים והשאר מבוסס על PLA.
- Carbon fiber (סיבי פחמן) – פילמנט חדשני, ש-20% ממנו מורכב מסיבי פחמן, מהחומרים החזקים בעולם, המשמשים לייצור רכיבים לתחבורה ולתעופה. גימור מט.
- HIPS ו- PVA – אלה הם פילמנטים המשמשים לבניית התמיכות למודל, זאת בעזרת מדפסת 3d עם ראש הדפסה נוסף. חומרים לבניית תמיכות, נמסים בהשרייה בנוזלים מסוימים. המסת ה-HIPS נעשית בחומר בשם לימונן – hydrocarbon Limonene, שהוא ידידותי לסביבה ומתכלה. ה-PVA נמס במים בלבד, שצריכים להיות פושרים ומתחת ל-70 מעלות והוא מותאם בעיקר למדפסות בטכנולוגיית FFF או FDM.
