הטכנולוגיה החדשנית של הדפסה בתלת מימד, הינה מרתקת וזוכה לחשיפה תקשורתית רבה. אך בקרב לקוחות שאינם מכירים את התחום נותרים פערי ידע ובלבול. כאשר ניגשים להדפסה אי אפשר להסתפק בהכרה רעיונית של המושג 'הדפסת תלת מימד' וצריך להבין את הכלים והיכולות עבור כל פרוייקט ופרוייקט

הדפסה תלת מימדית צבעונית - חלום שהתנפץ?
משה, מנהל השיווק של חברה גדולה בתחומי הרכב, היה איש חזון. בשוק רווי בחומרי פרסום ושיווק מרשימים ועתירי צבע, משה חיפש להתבלט.
לא עוד דוכן בתערוכה המציע פרוספקטים כרום מבריקים עם תמונות של ענק של רכבים, אך פרוספקטים שמושלכים לאשפה בין רגע.
אולי נלך על הטכנולוגיה החדשנית של הדפסה בתלת מימד?
משה דמיין בראשו בצורה ברורה את הקמפיין השיווקי הבא: מכוניות מיניאטוריות מוצגות על כל שולחן בתערוכה. הוא דמיין את הלקוחות המשתאים, מרימים את המכוניות הקטנטנות ומתפעלים מהפרטים המורכבים.
"הדפסה תלת מימדית!" קרא בהתלהבות. "זה הפתרון המושלם! נדפיס אלפי מכוניות מיניאטוריות, בכל הצבעים והדגמים, ונחלק אותן ללקוחות שלנו. זה יהיה כמו הפרוספקטים הכרומו המבריקים שלנו, רק מציאותי ומוחשי!"
משה היה רגיל להזמין כמויות גדולות של פרוספקטים וברושורים צבעוניים, מבריקים ומלאי פרטים. הוא ציפה שההדפסה התלת מימדית תספק תוצאה דומה, רק בממד נוסף.
הוא התיישב מול המחשב והחל לחפש חברת הדפסה תלת מימדית. הוא שלח את הדגם התלת מימדי המפורט של המכונית, ציין את הצבעים המבוקשים וכמות גדולה של מכוניות.
האם ניתן להדפיס למשה את החלום שלו?

הדפסה VS הדפסת תלת מימד
בעברית כמו ברוב שפות העולם, הטכנולוגיה החדשנית של 'ייצור באמצעות הוספה' (Additive Manufacturing) נקראת 'הדפסה בתלת מימד', אך כל קשר למושג 'הדפסה' הינו מקרי לחלוטין.
'הדפסה' הוא מונח המתאר תהליך גיוון והוספת צבע על פני אלמנט קיים (בעיבוד תבניתי סדרתי והמוני), ואילו 'הדפסת תלת מימד' הוא מונח המתאר תהליך ייצור אלמנט חדש ומותאם אישית על ידי הפיכת חומר גולמי למוצר פיזי. אם כך, צריך להסתכל על הדפסת תלת מימד כשיטת ייצור חדשה כדי להבין כיצד היא מביאה לנו תועלת.
ובעולם הייצור, ניתן לשלב חומרי גלם שונים?
במרבית השיטות המסורתיות לייצור, התשובה היא די שלילית, הקושי לייצר מוצר רב-חומרי בשיטות ייצור מסורתיות נובע ממגוון סיבות, כגון:
מגבלות התבניות: שיטות ייצור מסורתיות רבות, כמו הזרקה, יציקה, או הטבעה מתבססות על שימוש בתבניות קבועות. תבניות אלו מיועדות לחומר אחד ספציפי, ושינוי החומר או הוספת חומרים נוספים במהלך התהליך הוא מורכב מאוד ודורש יצירת תבניות חדשות.
קושי בשילוב חומרים: לא כל החומרים ניתנים לשילוב בקלות. ישנם חומרים שאינם מתחברים היטב זה לזה, או שדורשים תנאי חיבור מיוחדים. בנוסף, שילוב של חומרים שונים יכול להשפיע על תכונות המוצר הסופי, כמו חוזק, גמישות ועמידות.
ייצור מסורתי של מוצרים צבעוניים
ייצור מסורתי מתאפיין בשימוש בחומר גלם בודד לכל תהליך. מוצר מורכב, הכולל מספר אלמנטים מחומרים שונים, ידרוש תהליך הרכבה בו כל החלקים יחוברו יחד. תהליך זה מדויק ועלול להיות ארוך ויקר.
ייצור סדרתי של מוצרים צבעוניים אפשרי במספר שיטות, כל אחת עם מאפיינים ייחודיים:
הרכבה: בדומה לדמות לגו, חלקים שונים נוצרים מחומרי גלם בגוונים שונים ובהמשך מורכבים למוצר אחד.
צביעה: בדומה לצעצוע של ביצת קינדר, המוצר עשוי מחומר גלם בצבע אחד ולאחר מכן עובר צביעה בציפוי במכונה אוטומטית.
הדפסה: בדומה לבובת פוקימון, המוצר נוצר בצבע אחד ולאחר מכן עובר תהליך ציור באמצעות הדפסה דיגיטלית.
מוצרים שאינם מיוצרים בייצור סדרתי עשויים להיצבע ידנית או לכלול אלמנטים מודבקים כמו מדבקות לעיניים, בדומה לבובות שונות.

והדפסת תלת מימד מרובת-חומרים, אפשרית?
הדפסת תלת-מימד היא אכן בשורה משמעותית לבעיות המוזכרות, והיא מציעה פתרון חדשני של ייצור משולב. הדפסת תלת מימד מביאה חסכון כפול שכן מלבד החסכון הטמון בכך שאין צורך להכין תבניות, היא גם אינה כפופה למגבלות של התבניות ומאפשרת גמישות רבה תוך שימוש במגוון רחב של חומרים, כולל פלסטיק, מתכת, קרמיקה ועוד, ואף מאפשרת שילוב בין חומרים שונים.
ההדפסה גם תחסוך תהליכי הרכבה יקרים וגם תצמצם מספר תהליכי ייצור נפרדים לתהליך אחד.
שילוב בין חומרים וגוונים שונים קיים בכמה רמות:
חומר גלם צבעוני: האופציה הבסיסית ביותר, מפיקה מראה ססגוני אך ללא צביעה בהתאמה אישית.
שילוב גוונים בין שכבות: האופציה הזולה ביותר, החלפת גוונים בין שכבות ההדפסה כך שחלקו העליון של ההדפס הינו בגוון שונה מן התחתון.
ראש הדפסה משולב: אופציית ביניים, מאפשרת שילוב בין 2-6 חומרי גלם כך שניתן להדפיס מוצר שכולל כמה גוונים.
הדפסת הזרקה (Jet): האופציה היקרה ביותר, מאפשר חופש מוחלט בצבעים ויכולה להפיק גימורים מתאימים.

אז מצאנו פתרון לחלום של משה?
זוכרים את משה? מנהל השיווק שמעוניין להשיג דגמי תלת מימד מגוונים ומלאי צבע. כאשר אנו מבינים שהדפסת תלת מימד לא באה להחליף שיטות צביעה מסורתיות אלא שיטות ייצור מסורתיות קל יותר לנתח את הנושא. אם היינו בוחרים לייצר את המכוניות של משה בשיטת ייצור מסורתית, הצביעה הייתה נשארת לסיום התהליך, גם בהדפסה במרבית המקרים עדיף להשאיר את הצביעה לסיום התהליך כך נחסוך תהליך מורכב של הכנת קובץ עיצוב הכולל פקודות צביעה וכך גם נקבל הדפסה זולה יותר וצבעים ומרקמים/טקסטורות מדוייקים יותר והגימור יהיה מושלם.
לעומת זאת שילוב צבעים כבר בתוך תהליך ההדפסה, זהו פתרון למקרים מיוחדים כגון:
עיצובים מורכבים: עיצובים עם פרטים קטנים וגיאומטריה מסובכת, שלא ניתנים לצביעה.
חלקים פנימיים: כאשר הצבע נדרש בחלקים פנימיים או אזורים שקשה להגיע אליהם ללא פירוק.
דרישות עמידות: במקרים בהם הצבע עלול להישחק וייחשף הגוון המקורי של החומר.
שילוב פשטני: במקרה בו העיצוב וגם שילוב הצבעים הינם פשוטים מאוד, כגון מחזיק מפתחות בהיר ועליו מובלט טקסט כהה, ללא דרישה לדיוק בצבע או בגבולות הצבעים.
מידע נוסף אודות צביעת דגמים מודפסים זמין בבלוג שלנו
מידע נוסף אודות הדפסת מודל בחלקים זמין בבלוג שלנו

לסיכום
הדפסת תלת מימד מרובת חומרים הינה טכניקה אפשרית ברמה גבוהה מאוד אף בחומרים שונים ויותר מכך בחומרים זהים אך בגוונים שונים, עם זאת כדי להצדיק את מחירה ואת התהליך הכרוך בה, יש לבחון את האופציות של ייצור בחלקים נפרדים או צביעה.
Comments