מדריך למתחילים להדפסת תלת מימד

מדפסת המיני תלת מימדית LulzBot.

מדפסת LulzBot Mini 3D היא מכשיר בעל יכולת גבוהה שיכולה ליצור חפצים ממגוון חומרים.

קרדיט תמונה: Aleph Objects

אנו רואים את העולם בתלת מימד. כעת, נוכל להדפיס גם בתלת מימד, הודות לתהליך ייצור שהפך למיינסטרים בשנים האחרונות: הדפסת תלת מימד.

מהי הדפסת תלת מימד?

מדפסת תלת מימד משתמשת ב"תהליך ייצור תוסף" (שמשמעותו אובייקט בנוי שכבה בכל פעם). לרוב מדפסות התלת מימד יש ראש אקסטרודר יחיד, כלומר אם ברצונך להשתמש במספר צבעים, ייתכן צריך להדפיס את האובייקט שלך בקטעים, וגם אז תהיה מוגבל באיך האובייקט יכול להיות צבעוני. זו הסיבה שהדוגמאות התלת-ממדיות הנפוצות ביותר הן אובייקטים כמו יודה מפלסטיק בגוון כחול -- מדפסות בצבע יחיד הן הנפוצות ביותר. אבל בעוד שכולם אוהבים להדפיס את יודה, המציאות היא שהמדפסות התלת מימדיות של היום משמשות להדפסת הכל, החל מאבות טיפוס עיצוביים ועד תכשיטים, אומנות, חלקי מוצר, חלקי גוף ואפילו מזון.

סרטון היום

כאשר מדפסות סטריאוליטוגרפיה הוצגו לראשונה באמצע שנות ה-80, הן עלו שש ספרות והיו מיועדות ליישומים מסחריים ותעשייתיים. רק בשנת 2012 המחירים ירדו בצורה דרמטית, כאשר מדפסות עלו 1,000 דולר לעומת 20,000 דולר. עם ירידת המחירים הגיעה הרחבת הקהל למדפסות תלת מימד: קהילות היצרנים, האמנויות והחינוך נכנסו כולן, וכך גם מעצבים שחיפשו יצירת אב טיפוס זול ומהיר. המחירים צפויים לרדת ב-6.4 אחוזים נוספים ב-2016, לפי דו"ח של חוקר שוק

IBISWorld.

כיצד פועלות מדפסות תלת מימד

מדפסות שונות משתמשות בטכניקות הדפסה שונות. מדפסות תלת מימד לצרכן משתמשות בדרך כלל באחת משתי גישות עיקריות.

FFM (ייצור נימה התמזגה, המכונה גם ייצור תצהיר נימה או נימה מותכת Deposition) מדפסות משתמשות בראש הדפסה נע כדי לבנות שכבות של חוט פלסטיק מותך בצורת לְהִתְנַגֵד.

מדפסות SLA (סטריאוליתוגרפיה) מגבשות שרף באמצעות לייזר אולטרה סגול (חלק מהדגמים משתמשים במקרני עיבוד אור דיגיטלי, אך אלה נוטים להיות פחות מדויקים). מדפסות SLA בדרך כלל יקרות יותר, אך הן מסוגלות ליצור דגמים מדויקים ומפורטים יותר בגלל הרזולוציה והדיוק של הלייזר.

חוטי הדפסת תלת מימד.

חוטי הדפסת תלת מימד בצבעים בהירים.

קרדיט תמונה: מאוריציו פסה דרך פליקר

מדפסות FFM יכולות בדרך כלל להזין שפע של חומרים דרך המכבשים שלהן. האפשרויות הנפוצות כוללות ABS, חומר חסון וניתן למחזור זול, מבוסס נפט, ו-PLA (חומצה פוליאקטית), חומר קשיח, מתכלה, שניתן לעיבוד בחום וגם לצביעה, אבל גם קשה יותר להדבקה מאשר ABS. חומרים אלה מגיעים לרוב במגוון צבעים, אך מכיוון שלרוב המדפסות יש רק ראש הדפסה בודד, בדרך כלל תדפיס את כל האובייקט שלך בצבע אחד.

למדפסות SLA יש אפשרויות מוגבלות יותר הן בחומרים זמינים והן בצבעים זמינים. בחירת החומרים תהיה תלויה אם המדפסת משתמשת בלייזר אולטרה סגול או במקרן DLP. חומרי השרפים יכולים להיות קשיחים או גמישים, והם יקרים יותר מחוטי הפלסטיק המשמשים בהדפסת FFM.

מגבלות נפוצות

בעוד שהעלויות הן עבור המדפסות והן עבור חומרי ההדפסה ירדו במידה ניכרת, רכישת מדפסת תלת מימד נותרת השקעה משמעותית, שמתחילה בסביבות 300 דולר ומשם עולה במהירות.

אולי האתגר הגדול ביותר הוא השימושיות. ההגדרה והשימוש במדפסות הפכו לקלים יותר, אבל כדי ליצור משהו, אתה צריך להתחיל עם משהו - ספציפית, מודל תלת מימד.

אם אתה מתמצא בעיצוב, ייתכן שתוכל לגבש עיצוב באמצעות תוכנת מידול תלת מימד ולייצא את המוצר הדיגיטלי המוגמר כקובץ STL שכל מדפסות התלת מימד משתמשות בו כדי להדפיס. עם זאת, עבורנו, בני התמותה, זה בדרך כלל מסתכם בשימוש בקבצי STL הזמינים באופן חופשי (תוכל למצוא רבים בחינם בספריית אובייקטים תלת מימדיים מקוונת כמו Thingiverse), קניית עיצוב מחנויות מקוונות שונות, או יצירת סריקות תלת מימד משלך.

אם אתה מתכנן ללכת למסלול סרוק-זה בעצמך, אתה יכול להשתמש במצלמת רשת תלת-ממדית, הזמינה בחלק מהמחשבים האישיים (כולל הידידותית ליצרן HP Sprout, שיש לה אפשרות פלטפורמה מסתובבת לשימוש עם סורק התלת מימד המובנה שלה) או כמכשירים עצמאיים, מצלמת תלת מימד כמו Microsoft Kinect, או להשתמש בשירות סריקת תלת מימד של צד שלישי.

מה עוד אתה צריך לדעת?

לפני שאתם מרים מדפסת תלת מימד זולה ומתנסים בעולם התלת מימד, שקול את גודל האובייקטים שאולי תרצה ליצור. אם המטרה שלך היא להדפיס סרגלים באורך מטר (מסיבה כלשהי), אתה לא תצליח להגיע למטרה זו אם המדפסת שתבחר תוכל להתמודד רק עם עצמים קטנים יותר בגובה 6 אינץ' בגובה וברוחב.

בדיקת מציאות נוספת היא מהירות ואיכות ההדפסה. תוכל להרוס מטלות של יום בזמן שהמדפסת פועלת, עם דגם טיפוסי של 4 אינץ' שדורש עד 12 שעות להדפסה. כמו במדפסות רגילות, גם מהירות ההדפסה תלויה באיכות ההדפסה.

לבסוף, שקול איזה סוג פלט אתה רוצה, ולא רק בגלל שאתה צריך לשקול באילו חומרים תשתמש כדי ליצור את האובייקט שלך. אם אתה רוצה חפצים מאוד מפורטים כמו תכשיטים או דגמים מוקטנים, קבל מדפסת SLA מכיוון שהם טובים יותר בשחזור הפרטים העדינים. אם אתה רוצה עלות נמוכה וקלות שימוש, קנה מדפסת FFM.

ולמרות ש-PLA נחשב לחומר בטוח יותר למזון מאשר ABS, אף אחד מהם - שחולף דרך מדפסת תלת מימד - אינו בטוח לאכילה ממנו ממגוון סיבות. העצה שלנו: אל תחשוב אפילו על הדפסת צלחות, כוסות וכפות.

הבחירות הטובות ביותר

אם אתה בתקציב מצומצם ומוכן לעשות כמה פשרות, 349 $ מדפסת M3D Micro 3D היא בחירה מצוינת למתחילים. דגם ה-FFM הזה ייצור אובייקטים של פחות מ-5 אינץ', ומשתמש במגוון חומרים, אולם הוא איטי יותר מדגמים אחרים שראינו.

מדפסת M3D Micro 3D

מדפסת M3D Micro 3D היא קומפקטית וזולה.

קרדיט תמונה: M3D

לחובבים עם תקציב גדול יותר, אנו ממליצים על 1,250 $ חפצי Aleph לוזבוט מיני, מה שמרשים עם קלות השימוש ומגוון התכונות שלו. מדפסת FFM זו תומכת בהדפסת אובייקטים של קצת פחות מ-6 אינץ', היא תומכת בטווח מרשים של חומרי חוט נימה, והוא מגיע עם גרסה מותאמת אישית של הקוד הפתוח הפופולרי Cura 3D תוֹכנָה.