מדפסת תלת מימד

מדפסת תלת מימד היא מכונה המסוגלת לקחת עיצוב מודל תלת מימד מהמחשב, ובהתאם לסוג המדפסת התלת מימדית, ליצור אובייקט פיזי על ידי הנחת פלסטיק מותך שכבה אחר שכבה, בניית האובייקט התלת מימד מהיסוד. סוגים אלה של מדפסות תלת מימד נקראות מדפסות Fused Deposition Modeling (FDM). ישנם סוגים נוספים של מדפסות תלת מימד המשתמשות במצע אבקה ולייזר ליצירת האובייקט; שיטה זו נקראת סינטרינג בלייזר סלקטיבי (SLS). אנו מכסים את סוגי מדפסות התלת מימד השונים בהמשך מאמר זה.

תהליך יצירת אובייקט מודפס בתלת מימד מתחיל ביצירת מודל תלת מימד במחשב באמצעות יישום מודלים תלת מימדיים או יישום CAD או הורדת מודל תלת מימד קיים מאחד מאתרי ההורדות הרבים בחינם כגון Thingiverse. אפשר גם להשתמש בסורק תלת מימד כדי לבצע דיגיטציה של פריט קיים שברצונך להעתיק, אם כי התוצאות של יצירת מודל תלת מימד באמצעות סורק יכולות להשתנות, וסורקים מתקשים לסרוק אובייקטים בצבעים מסוימים.

תוכנת 3D Slicer

לפני שנגיע למה שעושה תוכנת ה-slicer, חשוב לבדוק אם יש לכם קובץ מודל תלת-ממד שהוא בפורמט תואם לתוכנת ה-3D Printing Slicer. STL ו 3MF פורמטים נתמכים בדרך כלל; אם מודל התלת-ממד אינו באף אחד מהפורמטים הללו, שלנו STL ממירים יכול להמיר את הקובץ לפורמט הנדרש.

תוכנת Slicer, כפי ששמה מרמז, תיקח את קובץ המודל התלת-ממדי ותחלק אותו לשכבות על סמך ההגדרות המוגדרות של תוכנת ה-Slicer. כשהקובץ נטען לתוכנת הסלייסר, הוא מוכן להישלח למדפסת התלת מימד. על מנת שמדפסת תלת מימד תוכל להדפיס את האובייקט, היא זקוקה להוראות ברמה נמוכה מתוכנת הסלייסר שיאמרו לה לאן להזיז את ראש ההדפסה, מתי להזין את הפלסטיק, את המהירות להזיז את הראש ועוד. מידע זה מאוחסן בדרך כלל בקובץ GCODE. זוהי המטרה העיקרית של תוכנת ה-slicer: לקחת את מודל התלת-ממד שנשמר כפורמט קובץ סטנדרטי, כגון STL, ולהמיר אותו לרצף ההוראות הזה ב-GCODE כדי שמדפסת התלת-ממד תפעל לפיו.

תצוגה מקדימה של הדפסת 3D של ציוד קטן

הציוד מודפס במדפסת תלת מימד

הציוד הסופי מודפס בתלת מימד מוכן לשימוש

מדפסות תלת מימד תומכות בדרך כלל בהדפסה באמצעות חיבור USB ישיר או על ידי מיקום קובץ ה-GCODE על כרטיס SD, שאותו ניתן להכניס למדפסת.

סוגי מדפסות תלת מימד

ישנם מספר סוגים של מדפסות תלת מימד זמינות, ולכל אחת יש את היתרונות והחסרונות שלה. כאן אנו מציגים את שלושת הסוגים הפופולריים ביותר של מדפסות תלת מימד.

מודלים של פיוזד Deposition (FDM)

עם מדפסות FDM, האובייקט נוצר על ידי התחלת החלק התחתון של האובייקט התלת-ממדי ושכבה אחר שכבה, הוצאת פלסטיק מותך עד להשלמת כל השכבות. שיטה זו משמשת את רוב מדפסות התלת מימד הביתיות הפופולריות ומספקת תוצאות באיכות טובה ומהירויות הדפסה מהירות. למדפסות FDM יש גם נפחי בנייה גדולים, המאפשרים הדפסה של אובייקטים גדולים מאוד, שגודלם לא יתאפשר עם סוגים אחרים של מדפסות.

יש מבחר גדול של סוגי פלסטיק לבחירה בעת הדפסה במדפסות FDM 3D. שניים מהסוגים הנפוצים ביותר הם ABS ו-PLA; לשניהם מאפיינים וסיבות משלהם לבחירת סוג החומר המסוים הזה. ישנם סוגים רבים אחרים של פלסטיק למדפסת FDM מדי; עם זאת, לא ניכנס לסוגים השונים כאן מכיוון שיש הרבה הפניות מקוונות נהדרות שיכולות לעזור, כמו זה נהדר מדריך חומרי הדפסת תלת מימד.

סינטרה סלקטיבית בלייזר (SLS)

בדומה ל-FDM, שיטת SLS בונה את האובייקט הסופי החל מלמטה; עם זאת, במקום פלסטיק מותך, שיטת SLS משתמשת במצע של אבקה כגון ניילון, ובאמצעות לייזר, בונה את האובייקט שכבה אחר שכבה. אובייקטים המודפסים בשיטת SLS חזקים הרבה יותר מאובייקטים מודפסים ב-FDM, ובהתחשב בחוזקם הטבוע של אובייקטים מודפסים ב-SLS, מצאו שימושים בתעשיות רבות כמו גם ביישומים צרכניים.

סטריאוליתוגרפיה (SLA)

עם מדפסות SLA 3D, האובייקט נוצר באמצעות שרף שנרפא באמצעות לייזר; שוב, זה נעשה שכבה אחת בכל פעם. עם הדפסת SLA, מכיוון שתהליך הריפוי נמשך זמן רב יותר מאשר במדפסות FDM, זה יכול לקחת יותר זמן להדפיס את האובייקט; עם זאת, האיכות והחלקות של המאמר המוגמר גבוהים בהרבה ממה שניתן להשיג באמצעות תהליך FDM. מדפסות SLA מאפשרות הדפסה מפורטת במיוחד ונעשה בהן שימוש נפוץ ליצירת חלקים מורכבים. חסרון אחד בתהליך ההדפסה של SLA הוא שלאובייקטים מודפסים אין את החוזק של אובייקטים המודפסים בשיטות FDM או SLS.