יום ראשון, 30 בנובמבר 2014

מדפסת תלת מימדית – אפשר גם לבית?

לפני שנים רבות כאשר עודני ילד בן 6 אבחנו שיש לי כשרון טכני יוצא מן הכלל, הורי ששמחו מאוד על הבשורה, מיד התחילו לפתח אצלי את הכישרון. אבי קנה לי לגו טכני וכל מיני קיטים של מטוסים. אני אהבתי לשבת איתו שעות ארוכות ולבנות מטוסים מחלקים קטנים ולבסוף להדביק עליהם מדבקות ולתלות אותם עם חוט דייג מהתקרה בחדר השנה שלי.

זאת היתה חוויה אדירה, זמן איכות עם אבא, וצעצועים מאוד מעניינים.
כיום יש חלופה מעניינת, השאלתי מדפסת להדפסה תלת מימדית  Makerbot Replicator 2
מהעבודה ליומיים.


להלן הרשמים שלי:
קודם כל הילדים היו נרגשים מאוד, זה דבר מהפכני בעבורם לראות מכשיר שמייצר צעצועים!

גלשנו ביחד לאתר http://www.thingiverse.com/ ,משם הורדנו להם חלקים שתוכננו ללא עלות.

קודם כל התחלנו עם ירח וכוכבים תלת מימדיים זוהרים, http://www.thingiverse.com/thing:424872

הדפסנו אותם, השתמשתי בחומר זוהר בלילה, זה לקח 3 שעות אבל התוצאה היתה מדהימה:
כעת יש להם כל לילה ירח וכוכבים בחדר. זה זוהר כעשרים דקות מרגע כיבוי האור בחדר, מספיק זמן כדי שהם יירדמו J

מכאן עברנו לדברים יותר אישיים, אליה ,בני הבכור שהוא בן שש,
   
בחר בטיל  (כמובן ,מה יכול להיות יותר מלהיב)  http://www.thingiverse.com/thing:371633

זה מגיע גם עם תוכנית הרכבה, הדפסנו כל חלק בצבע אחר ולבסוף אליה הרכיב את הטיל לפי ההוראות, סה"כ 6 שעות הדפסה לכל החלקים (שישה חלקים) באיכות הדפסה פשוטה (300 מיקרון). זה נראה מספיק טוב ויפה עבור צעצועים.



אביחיל שהיא בת 4 כבר דרשה דברים יותר פשוטים, היא רצתה קופסת תכשיטים
של
Hello Kittyנו זה פשוט מאוד, גלשנו באתר ומצאנו http://www.thingiverse.com/thing:479251   
לקח לנו ארבה שעות להדפיס את הקופסה ואת המכסה (שמודפס בנפרד) שוב הדפסנו ברזולוציה של 300 מיקרון (שהיא הכי נמוכה כלומר הכי מהירה) ויצא נפלא!

לסיכום זה מכשיר נפלא המדפסת התלת מימדית הזאת, היא מאפשרת לבלות עם הילדים בעידן טכנולוגי ולתת להם לייצר לעצמם צעצועים משלהם, זה עדיין לוקח זמן רב להדפיס את המוצר, אבל לא צריך להחזיק למדפסת את היד, פשוט ממשיכים לחפש עוד מוצרים , או יוצאים לגינה עם הילדים עד שהחלק מוכן. כמובן שיש עוד..... בפעם הבאה נדבר על איך לתכנן בעצמך את המוצרים ואז לחלוק אותם עם אחרים ולהדפיס אותם.

יום חמישי, 11 בספטמבר 2014

הדפסה תלת מימדית מהי?


הדפסה תלת מימדית הינה שיטת ייצור בה אובייקט תלת מימדי נוצר ע"י הנחת שכבות רצופות של חומר אחת על גבי השניה עד ליצירה מלאה של האובייקט.

המדפסת התלת-מימדית הראשונה הומצאה בשנת 1983 על ידי צ'אק הול (Chuck Hull) מחברת 3D Systems ומאז פותחו טכנולוגיות הדפסה תלת מימדית רבות נוספות שהשוני ביניהן בא לידי ביטוי בתהליכי הייצור, סוגי חומרי הגלם שניתן להדפיס בהם, דיוק ורזולוציית ההדפסה, מהירות, רמת הגימור ועלויות ההדפסה.
בעבר, השימוש בשיטת ייצור זו היה בעיקר נחלתן של חברות גדולות אך עם יציאתן לשוק של מדפסות קטנות וזולות יותר, הדפסה תלת-מימדית נהייתה נגישה ואפשרית גם עבור העסקים הקטנים ואף לצרכן הפרטי.
שוק המדפסות הביתיות והשולחניות הינו נישה אשר תופסת תאוצה רבה בשנים האחרונות וכיום כל אחד יכול להפוך את הרעיונות שלו מאובייקטיים מופשטים או וירטואליים לעצמים מוחשיים.
לא צריך להיות מומחה בתכנון או משתמש במערכות תכנון מקצועיות על מנת להיות מסוגל לתכנן מודלים באופן עצמאי. מדפסות התלת-מימד יכולות לקבל הוראות להדפסה מכל תוכנה שמוציאה קבצים מסוג ,STL פורמט המשמש להפקת המידע הנדרש לייצור מודלים תלת-מימדיים.
את כל תוכנות המידול התלת-מימדי ניתן לחלק לשלוש קטגוריות עיקריות:
  1. מערכות תכנון High End אשר נותנות מענה לתכנון מוצרים בעלי הרכבות גדולות ומורכבות מעשרות אלפי חלקים כדוגמת רכבים ומטוסים. התוכנות הנפוצות ביותר בקטוגוריה זו הן Catia, יוניגרפיקס ו-PRO/e.
  2. תוכנות Main Stream לתכנון סוליד פרמטרי: הינן הנפוצות ביותר במשרדי תכנון ובאוניברסיטאות. התוכנות הבולטות בקטגוריה זו הן SolidEdge, SolidWorks ו-Inventor.
  3. תוכנות לחובבים ולתכנון בסיסי: תוכנות פשוטות יותר במחיר נמוך או חינמיות לגמרי אשר נותנות מענה מספק לתכנון תלת-מימדי פשוט. ישנן תוכנות רבות בקטגוריה זו וביניהן הראויות לציון הן:
    • Delcam PowerShape
    • TinkerCad
    • FreeCAD
    • SketchUP
    • Blender
    • MODO
כפי שישנו מבחר רחב של תוכנות תכנון בתלת-מימד כך גם אופציות ההדפסה בשיטה זו הן רבות ומגוונות הן מבחינת אופן ההדפסה והן מבחינת סוגי החומרים והצבעים שניתן להדפיס בהם.
כיום ניתן להנות ממבחר של מאות סוגי חומרים וצבעים שניתן להדפיס בהם.
ישנן 5 טכנולוגיות שונות להדפסה בתלת-מימד:
  1. טכנולוגיית FDM (Fused Deposition Modeling): טכנולוגיה זו בונה חלקי מוצר בשכבות ע"י חימום חומר טרמופלסטי למצב חצי נוזלי ועיצובו.
  2. סטריוליטוגרפיה: מדפסת שעובדת בשיטה זו מרכזת קרן אור אולטרה-סגול על פני משטח של מיכל מלא בגומי נוזלי הניתן לפולימריזציה ע"י חשיפה לאור. הקרן האולטרה-סגולית יוצרת שכבות דקות של המודל ע"י הקשחה של "חתיכות" הגומי שהיא פוגעת בהן. כך, חתיכה אחר חתיכה, נוצר המודל התלת-מימדי הסופי בעל רזולוציה גבוהה במיוחד.
  3. דבקוק סלקטיבי באמצעות לייזר: טכנולוגיה זו לוקחת חומרים במצב של אבקה כגון קרמיקה, זכוכית, ניילון ומתכות לרבות טיטניום, אלומיניום וכסף. קרן הלייזר גורמת להיתוך החומרים והפיכתם לאובייקט תלת-מימדי.
  4. טכנלוגיית Polyget Photopolymer: טכנולוגיה זו פועלת באופן הדומה למדפסת מחשב רגילה ע"י שימוש באור אולטרה-סגול ליצירת שכבות פוטופולימר נוזלי לבניית האובייקט. בטכנולוגיה זו ניתן להשתמש בחומרים רבים בצבעים מגוונים.
  5. עיצוב בהזרקה (Syringe Extrusion): בשיטת הדפסה זו ניתן להשתמש כמעט בכל חומר בעל צמיגות קרמית. השיטה מתאימה למדפסות בעלות פיות הזרקה בצורת מזרק. בין החומרים שניתן להשתמש בהם: דבק, מלט, סיליקון ופלסטלינה.
טכנולוגיות הדפסת תלת-מימד מציעות מבחר רחב של שילובי חומרים וצבעים על מנת שכל אחד יוכל לבחור את האופציה המיטבית לשימוש שהוא רוצה לעשות במוצר.