מדפסות תלת מימד סקירה בראייה התפתחותית היסטורית חלק 1


04 Feb
04Feb

 בין אם אתם אוהבים ליצור דגמים לשימוש עצמי כתחביב, או שאתם עוסקים  בפיתוח מוצרים ואתה מעוניינים להרשים לקוחות, שום דבר לא יעלה על קיומו של אב טיפוס; מודל שאתה יכול לגעת בו, להחזיק ולהרגיש.   הבעיה היחידה היא שהכנת מודלים ידנית לוקחת זמן רב ומכונות שיכולות להפוך "אבות טיפוס מהירים" עולים הון. הפתרון הוא מדפסות תלת מימד: מדפסות אלו עובדות בדומה למדפסות הזרקת דיו ובונות מודלים תלת ממדים שכבה אחר שכבה, במהירות של פי עשרה מבניית המודל הידני וכחמישית מעלות הייצור שלו.  איך הן עובדות? בואו נסתכל מקרוב!    

לפני שניתן היה לתכנן בעזרת מחשב תוכנות תי"בם , דגמים ואבי טיפוס נבנו בעמל רב באמצעות חומרים כמו עץ או פלסטיק . פרק הזמן להכנת אב הטיפוס יכול היה לקחת ימים ואפילו שבועות ובדרך כלל עלה הון. ביצוע שינויים היה קשה וגוזל זמן, במיוחד אם נעשה שימוש בחברת הכנה חיצונית של מודלים, וזה יכול היה להרתיע את המעצבים מביצוע שיפורים או שינויים ברגע האחרון. עם הגעתה של טכנולוגיה טובה יותר, צמח במהלך שנות השמונים רעיון המכונה אב טיפוס מהיר כפתרון לבעיה זו: פירושו פיתוח מודלים ואבות טיפוס בשיטות אוטומטיות יותר, בדרך כלל בשעות או בימים ולא בשבועות שהיו משך הזמן לבניית אבות הטיפוס המסורתיים. הדפסת תלת מימד היא הרחבה הגיונית של רעיון זה בו מעצבי מוצרים מכינים אבות טיפוס מהירים משלהם תוך שעות תוך שימוש במכונות מתוחכמות הדומות למדפסות הזרקת דיו.


איך עובדת מדפסת תלת מימד?






מדפסות תלת מימד - עיקרון

אחת ממדפסות ה- FDM התלת מימדיות הראשונות בעולם, שפותחה על ידי ס 'סקוט קראמפ בשנות השמוניםבעיצוב זה הדגם (ורוד, 40) מודפס על לוח בסיס (כחול כהה, 10) הנע בכיוונים האופקיים (X – Y), ואילו ראש ההדפסה והזרבובית (2 ו -4, כתום) נעים כיוון אנכי (Z). חומר הגלם להדפסה מגיע ממוט פלסטיק (צהוב, 46), המומס על ידי ראש ההדפסהתהליך החימום מווסת בקפידה על ידי צמד תרמי  - חיישן חום חשמלי המחובר לבקר טמפרטורה (סגול, 86). המוט נמתח באמצעות אוויר דחוס מהמכל הגדול המדחס מימין (ירוק, 60/62). הדברים השתנו מעט מאז, אך העיקרון הבסיסי (בניית אובייקט על ידי המסה והפקה של פלסטיק בשליטה תלת מימדית) נותר זהה. דמיין לעצמך בניית אב טיפוס קונבנציונאלי מעץ, של מכונית. היית מתחיל בגוש עץ מלא ומגלף אותו כמו פסל, וחושף בהדרגה את האובייקט ה"מוסתר" בתוכו. או אם היית רוצה ליצור דגם של אדריכלי של בית, היית בונה אותו כמו בית אמיתי, טרומי, כנראה על ידי חיתוך העתקים זעירים של הקירות מכרטיס והדבקתם יחד נכון לייזר יכול בקלות לגלף עץ לצורתו ובקלות ניתן לתכנת   רובוט להדביק לוחות קרטון יחד - אך מדפסות תלת מימד אינן עובדות באף אחת מהדרכים הללו! מדפסת תלת מימד טיפוסית דומה מאוד למדפסת הזרקת דיו המופעלת ממחשב . הוא בונה מודל תלת-ממדי שכבה אחת בכל פעם, מלמטה כלפי מעלה, על ידי הדפסה חוזרת ונשנית על אותו אזור בשיטה המכונה: (fused depositional modeling FDM) העבודה פועלת באופן אוטומטי לחלוטין, והמדפסת יוצרת מודל לאורך מספר שעות על ידי הפיכת ציור CAD בתלת מימד להרבה שכבות חתך דו-ממדיות , למעשה הדפסות דו-ממדיות היושבות זו על גבי זו, אך ללא הנייר בין לבין, במקום להשתמש בדיו שלא יוכל לצבור נפח רב, המדפסת מדפיסה שכבות של פלסטיק או אבקה מותכת וממזגת אותם יחד (ולמבנה הקיים -מיטה) עם דבק או אור אולטרה סגול .




הערות
* כתובת הדואר האלקטרוני לא תוצג באתר.