מדריך עשה זאת בעצמך: שלבים חיוניים עבור מידול תלת מימדי ויצירת מודל תלת מימדי מקצועי להדפסה

מעבירים את הדמיון למציאות: המדריך המלא למידול והדפסה

עולם הדפסות התלת מימד פתח בפנינו אינספור אפשרויות חדשות. פעם, כדי לייצר חלק קטן, אב טיפוס או מוצר מותאם אישית, היינו צריכים לפנות למפעלים גדולים ולשלם הון עתק. כיום, הודות לטכנולוגיות מתקדמות ונגישות, כל אחד מאיתנו יכול לתכנן, לעצב ולהדפיס מוצרים ישירות מהמחשב הביתי או בעזרת שירותי הדפסה מקצועיים. ברוכים הבאים אל הבלוג של דלית, והפעם נצלול לעומק שלבי העבודה החיוניים ליצירת מודל מושלם.

כדי שהמודל שלכם לא יישאר רק בגדר רעיון תיאורטי אלא יהפוך למוצר פיזי, חזק ומדויק, עליכם לעבור תהליך מובנה. חברת עדי הזנפראץ – ADI 3D, המובילה את תחום שירותי ההדפסה והמידול בישראל מאז שנת 2014, מלווה יזמים, מפעלים ויוצרים לאורך כל הדרך. במדריך הבא נפרט צעד אחר צעד כיצד תוכלו לעשות זאת בעצמכם בצורה הטובה ביותר.

שלב 1: הגדרת הצורך ושרטוט ידני ראשוני

הכל מתחיל ברעיון. לפני שאתם רצים לפתוח את המחשב, קחו דף ועט. שרטטו את החלק שאתם רוצים לייצר מכמה זוויות (מבט על, מבט צד ומבט חזית). רשמו לעצמכם את המידות המשוערות או המדויקות של החלק. הבנת הפונקציונליות של המודל תסייע לכם לקבוע בהמשך אילו עובי דפנות תצטרכו, האם יש צורך בחורים לברגים, ואילו כוחות יופעלו על החלק בזמן השימוש.

שלב 2: בחירת התוכנה וביצוע מידול תלת מימדי

לאחר שיש לנו קונספט ברור, הגיע הזמן לעבור אל המחשב. תהליך הדיגיטציה של הרעיון נקרא מידול תלת מימדי. ישנן מגוון תוכנות בשוק המתאימות לרמות שונות של משתמשים:

• Tinkercad: תוכנה חינמית ופשוטה מבית Autodesk, מצוינת למתחילים ולילדים המבוססת על שילוב של צורות הנדסיות בסיסיות.
• Fusion 360 / SolidWorks: תוכנות מקצועיות ביותר לשרטוט פרמטרי, המאפשרות רמת דיוק גבוהה מאוד, אידיאליות לחלקים מכניים והנדסיים.
• Blender: מצוינת למידול חופשי, דמויות, ופסלים אורגניים.

חשוב לזכור: הדפסת תלת מימד דורשת התחשבות במגבלות פיזיקליות. למשל, בעת תכנון מודלים בתוכנה, יש להקפיד על עובי דופן מינימלי (לרוב לפחות 1.2 מ"מ עבור יציבות) ולהימנע מזוויות חדות מדי באוויר ללא תמיכה ככל הניתן.

שלב 3: חוקי אצבע עבור יצירת מודל תלת מימדי להדפסה

כאשר אתם ניגשים למשימה של יצירת מודל תלת מימדי שמיועד לעבור הדפסה פיזית, ישנם מספר כללים שעליכם לשנן:

• טולרנסים (מרווחים): אם אתם מתכננים חלקים שאמורים להתחבר זה לזה (כמו ציר או הברגה), אל תעצבו אותם במידות זהות לחלוטין. תמיד השאירו מרווח בטיחות (טולרנס) של כ-0.2 עד 0.4 מ"מ כדי שהחלקים יתאימו זה לזה לאחר ההדפסה.
• זווית ה-45 מעלות: מדפסות תלת מימד מתקשות להדפיס באוויר הפתוח. חלקי מודל בעלי זווית הגדולה מ-45 מעלות ביחס לציר האנכי ידרשו תמיכות (Supports), דבר שעלול להשפיע על איכות הגימור החיצוני ולדרוש עבודה ידנית להסרתן.
• רמת דיוק: הדיוק של המוצר הסופי נקבע בהתאם לצרכים שלכם. במידה ואתם זקוקים לדיוק מושלם, כדאי לדעת שבחברת עדי הזנפראץ – ADI 3D ניתן להשיג דיוק מרבי של 80 מיקרון בהדפסות סטנדרטיות, ועד 16 מיקרון בהדפסות מיוחדות בטכנולוגיית SLA.

חוויה אישית מחדר העבודה שלי

אני רוצה לשתף אתכם בסיפור קטן מהניסיון האישי שלי כיוצר חובב. לפני מספר שנים, ניסיתי לעצב גלגל שיניים קטן עבור מכונת קפה ישנה שהתקלקלה בביתי. הייתי בטוח שאני גאון מידול, שרטטתי את החלק בדיוק מילימטרי על פי המידות של החלק השבור, והדפסתי אותו במדפסת ביתית פשוטה. התוצאה? החלק היה קשיח מדי, נשבר תוך שנייה ולא התאים בגלל שלא לקחתי בחשבון את כיווץ החומר ואת הטולרנסים הנדרשים.

פניתי לצוות המקצועי של עדי הזנפראץ – ADI 3D. הם הסבירו לי בסבלנות על ההבדלים בין חומרים כמו PLA, ABS וניילון, והמליצו לי להשתמש בחומר מסוג ASA המציע עמידות מכנית וכימית מעולה. בעזרת מחלקת השרטוט שלהם, שדרגנו את קובץ ה-STL שלי, וההדפסה שיצאה מהמדפסות התעשייתיות שלהם עובדת במכונת הקפה שלי עד היום בצורה פנטסטית!

שלב 4: סגירת הקובץ וייצוא לפורמט STL

לאחר שסיימתם את שלב המידול והחלק מוכן ומדויק, עליכם לייצא אותו בפורמט המתאים. הפורמט הנפוץ והמקובל ביותר בעולם הדפסות התלת מימד הוא STL (או OBJ). בעת הייצוא, ודאו שרזולוציית הייצוא (Mesh Resolution) מוגדרת כראוי – רזולוציה נמוכה מדי תגרום למשטחים מעוגלים להיראות מצולעים וגסים, בעוד שרזולוציה גבוהה מדי תייצר קובץ כבד ללא צורך ממשי.

שלב 5: הדפסה ובחירת החומר המתאים

השלב האחרון הוא שלב הייצור הפיזי. כאן עליכם לבחור את סוג הטכנולוגיה והחומרים בהתאם ליישום המוצר:

• PLA: החומר הפופולרי והקל ביותר להדפסה, מצוין למודלים דקורטיביים ואבות טיפוס מהירים.
• ABS / ASA: חומרים חזקים ועמידים לחום ולפגעי מזג האוויר, מעולים לחלקים פונקציונליים חיצוניים.
• ניילון (Nylon): חומר קשוח ביותר בעל עמידות גבוהה לשחיקה וחיכוך.
• FLEX: חומר גמיש דמוי גומי, מתאים לאטמים, מגנים וכיסויים.

חברת ADI 3D מציעה מענה היקפי סביב השעון (עד השעה 22:00 בלילה) עם צי של 7 מדפסות FDM מתקדמות המציעות שטח הדפסה מרשים של 420x420x500 מ"מ, לצד יכולות הדפסה של מודלי ענק בגדלים של עד 1000x1000x1000 מ"מ בשיטות FDM ו-SLA. אם אתם לא בטוחים באיזה חומר לבחור, הצוות תמיד שמח לתת ייעוץ אישי ומסור לכל אורך הדרך, כולל אחריות מלאה – במידה והתוצאה לא תענה על הצורך, החברה לא תחייב אתכם בתשלום.

לסיכום

מידול תלת מימדי הוא תהליך מרתק המשלב בין יצירתיות, הנדסה וטכנולוגיה. אל תחששו לטעות, לנסות ולשפר את המודלים שלכם שוב ושוב. ואם אתם זקוקים ליד מקצועית מכוונת, לשרטוט מקצועי או להדפסה באיכות ללא פשרות – אתם יודעים בדיוק למי לפנות.

מאת: משה פרץ