בסרטי מדע בדיוני אפשר להזמין ממחשב החללית כל מזון או חפץ שהאדם חושק בו. רעיון זה, שבעבר הצטייר כדמיוני ומופרך, הוא למעשה טכנולוגיה שכבר קיימת, מיוצרת ומשווקת, ומתפתחת בצעדי ענק. מדובר בטכנולוגיה שבאופן עקרוני יכולה להדפיס כמעט כל דבר, בין אם המבורגר או מפתח שבדי. יחד עם זאת, מדפסות תלת המימד נמצאות רק בתחילת דרכן, וסביר להניח שבעשורים הקרובים ישנו את פני החברה האנושית המוכרת לנו.
כיצד עובדות מדפסות תלת מימד
מדפסות תלת המימד הומצאו בתחילת שנות התשעים של המאה העשרים, ומאז עברו שינויים רבים מבחינת החומרות והתוכנות המרכיבות אותן. מרבית מדפסות תלת המימד פועלות באמצעות המסתו של פלסטיק בנקודות מסוימות, באופן החוזר על עצמו שוב ושוב, שכבה על גבי שכבה עד לידי קבלת האובייקט המבוקש. את הפלסטיק יש להמיס ולהקשות באופן מדויק בכדי שלא ייווצרו באובייקט המודפס נזילות, עיוותים או חורים. למעשה, מדפסות אלו מאפשרות הדפסה עם חומרים רבים ושונים, כדוגמת פלסטיק, מתכת, חול, זכוכית, בטון, גבס ועץ, מהם ניתן לייצר קשת רחבה של מוצרים כגון משחקים וכלי עבודה, ואפילו אברי השתלה מלאכותית וכלי נשק. יחד עם זאת, עדיין מדובר כאמור בטכנולוגיה ראשונית עם לא מעט מגבלות, לרבות מהירותה של ההדפסה המסתכמת בשעות עבודה מרובות ובעלויות גבוהות יחסית.
להלן כמה מהיתרונות של שימוש במדפסות תלת מימד ביתיות:
יצירתיות: מדפסות תלת מימד מאפשרות לך ליצור כמעט כל דבר שאתה יכול לדמיין.
התאמה אישית: ניתן להתאים אישית את האובייקטים המודפסים בתלת מימד כדי לענות על הצרכים וההעדפות שלך.
חיסכון בעלויות: ניתן להשתמש במדפסות תלת מימד ביתיות כדי ליצור אובייקטים שיהיו יקרים יותר לרכישה בחנות.
חינוך: מדפסות תלת מימד יכולות להיות כלי חינוכי נהדר לילדים ומבוגרים כאחד.
להלן כמה מהחסרונות של שימוש במדפסות תלת מימד ביתיות:
עלות: מדפסות תלת מימד יכולות להיות יקרות, במיוחד עבור דגמים באיכות גבוהה.
מורכבות: מדפסות תלת מימד יכולות להיות קשות להגדרה ולשימוש, במיוחד עבור משתמשים מתחילים.
זמן: הדפסת תלת מימד יכולה להיות תהליך איטי, במיוחד עבור אובייקטים גדולים ומורכבים.
איכות: איכות ההדפסה התלת-ממדית יכולה להשתנות בהתאם למדפסת ולסוג החומר המשמש.
סוגים של מדפסות תלת מימד ביתיות:
ישנם שלושה סוגים עיקריים של מדפסות תלת מימד ביתיות:
מדפסות תלת מימד מבוססות FDM (Fused Deposition Modeling): אלה הן המדפסות הנפוצות ביותר בשוק. הן פועלות על ידי התכת חוט פלסטיק והנחת שכבות זו על גבי זו.
מדפסות תלת מימד מבוססות SLA (Stereolithography): מדפסות אלה משתמשות בקרן לייזר לרפוי שרף נוזלי, שכבה אחר שכבה, עד שהאובייקט הושלם.
מדפסות תלת מימד מבוססות SLS (Selective Laser Sintering): מדפסות אלה משתמשות בלייזר לחימום אבקה מיוחדת, שכבה אחר שכבה, עד שהאובייקט הושלם.
בחירת מדפסת תלת מימד ביתית:
בעת בחירת מדפסת תלת מימד ביתית, חשוב לקחת בחשבון את הגורמים הבאים:
תקציב: מדפסות תלת מימד יכולות לנוע במחיר מ-$200 עד $5,000 או יותר.
גודל ההדפסה: גודל ההדפסה הוא גודל האובייקט המרבי שניתן להדפיס עם המדפסת.
איכות ההדפסה: איכות ההדפסה היא רמת הדיוק והפרטים של האובייקטים המודפסים.
קלות שימוש: קלות השימוש היא כמה קל להגדיר ולהשתמש במדפסת.
בחירת פלסטיק למדפסת תלת מימד:
בחירת סוג הפלסטיק המתאים תלויה במספר גורמים, ביניהם:
סוג המדפסת: לכל מדפסת תלת מימד יש דרישות ספציפיות לגבי סוג הפלסטיק שהיא יכולה להשתמש בו.
השימוש המיועד למודל: האם המודל מיועד לתצוגה בלבד או לשימוש פונקציונלי?
תכונות רצויות: האם המודל צריך להיות חזק, עמיד, גמיש, או בעל תכונות מיוחדות אחרות?
סוגים שונים של פלסטיק למדפסות תלת מימד:
PLA (Polylactic Acid): פלסטיק ידידותי לסביבה וקל לשימוש, המומלץ למתחילים. הוא מתאים להדפסת מודלים דקורטיביים ופונקציונליים.
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene): פלסטיק חזק ועמיד יותר מ-PLA, אך קשה יותר לשימוש. הוא מתאים להדפסת מודלים עמידים וחשופים לתנאי חוץ.
PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol): פלסטיק חזק ועמיד בפני חום, כימיקלים ומים. הוא מתאים להדפסת מודלים פונקציונליים וחלקים מכניים.
TPU (Thermoplastic Polyurethane): פלסטיק גמיש ועמיד בפני שחיקה. הוא מתאים להדפסת מודלים גמישים, כמו צעצועים ומוצרי ספורט.
שרף (Resin): חומר נוזלי המשמש להדפסת מודלים ברזולוציה גבוהה. הוא דורש מדפסת מיוחדת וטיפול זהיר יותר.
טיפים לשימוש בפלסטיק למדפסות תלת מימד:
אחסון: יש לאחסן את הפלסטיק במקום קריר ויבש, כדי למנוע ספיגת לחות שתפגע באיכות ההדפסה.
הגדרות הדפסה: חשוב להגדיר את טמפרטורת ההדפסה ומהירות ההדפסה בהתאם לסוג הפלסטיק שבו משתמשים.
תחזוקה: יש לנקות את ראש ההדפסה באופן קבוע, כדי למנוע סתימות.
הדור האחרון של מדפסות תלת המימד
המכשול של משך זמן ההדפסה מקבל מענה בדור האחרון של המדפסות, שנמצא בשלבים מתקדמים של יציאה לשוק. מדובר במכשירים בעלי איכות הדפסה גבוהה מאוד המדפיסים אובייקטים בעשירית הזמן לעומת הקיים כיום. אלו הן מדפסות המיוצרות על ידי חברת CLIPהקנדית, אשר פועלות בעזרת שרף נוזלי הנחשף באופן ממוקד לאור אולטרא סגולי, המקשה ומקשיח את השרף באופן מיידי. למעשה, זוהי טכנולוגיה שונה לחלוטין מהמוכר, המסוגלת להפיק אובייקט תוך דקות ספורות בלבד. המדפסות הללו יכולות להדפיס קשת רחבה של חומרי גלם ומוצרים, לרבות מוצרים גמישים ואלסטיים המופקים כמוצר חלק ששכבותיו אינן גלויות לעין. יתר על כן, באמצעותן יכולים בעלי עסקים ובתי מלאכה להדפיס חלקי ורכיבי מכונות ומכשירים יקרי ערך.
