נושא הבלוג

קצת קשה לדחוס יותר מ- 20 שנות נסיון עם תיב"ם מכני תלת ממדי יחד עם עוד כמה שנות נסיון בהדפסה תלת ממדית לתוך בלוג אחד. אבל, זה כייף לנסות.
הבלוג מיועד למקצוענים ולחובבים ב 3D CAD וב 3D Printing למי שרוצה ללמוד ולהבין יותר על הטכנולוגיה ועל החידושים בתחום. אשמח לתגובות ולשיתוף.

יום שלישי, 14 ביולי 2015

3D Printing 2nd Meetup - על אתגרים טכנולוגים, אופניים והדפסה

זה אולי יחשב לחוסר תרבות אבל אני מודה, בדרך כלל אני מעדיף בירה על יין. בירה נחשבת למשקה התאוששות אצל רוכבי אופניים ואופניים אני מאוד אוהב ולכן, בקבוקי הבירה הקרה במפגש ה Developing for 3D Printing 2nd Meetup היו מבחינתי ממש במקום. המפגש התקים ב 13 ליולי ב"היכל" ההדפסה התלת ממדית שהקימה חברת אוטודסק באזור הכי טרנדי בארץ , שד' רוטשילד 22 בתל אביב. 
הפוסט הבא מבוסס על מה שהצגתי במפגש.


   אני חושב שהעניין הגדול שלי באופניים ובמדפסות תלת ממד נובע מאותו המקום. בתור מהנדס מכונות וחובב מכניקה את שני התחומים קל לי להבין.  את הטלפון הניד שלי לעומת זאת אני יודע להפעיל אבל, אל תשאלו אותי בבקשה על ההנדסה הפנימית של מה שבתוך הקופסה. לי, כמו לרוב האוכלוסייה, זה נראה כמו סוג של קסם. אבל, מכניקה, גלגלי שיניים, מסיבים ורצועות, את זה קל להבין ולהסביר.

יולי כל שנה הוא המועד בו נערך המרוץ הגדול מכולם, הטור דה פראנס.  האנגלי סר ברדלי ויגנס זכה לפני שלוש שנים בטור והיה לרוכב הבריטי הראשון שהצליח במשימה וכך גם קיבל את התואר "סר". לפני שבועות מספר סר ויגנס ניגש לכבוש אתגר נוסף, שיא המרחק אותו ניתן להשיג בשעה של רכיבה על אופניים במסלול אובלי באולם. 

גראם אוברי הסקוטי היה מכונה היום "מאקר" בנוסף להיותו רוכב מחונן. לאוברי סיפור חיים מורכב ובשנת 93 הוא הדהים את העולם כאשר כבש את השיא עם אופניים אווירודינמיות שאותם בנה לבד מחלקים של מכונת הכביסה המשפחתית. בשנה שעברה ניסה אוברי לשבור שיא נוסף בעזרת אופניים אוירודינמיות ברכיבה בתנוחת שכיבה על הבטן .

מאז עבר השיא מספר גלגולים והאופניים התפתחו תוך שלוש שנים בלבד מיצירה ביתית ליצרית אומנות במליון דולר מקרבון  שפותחה ויוצרה על ידי יצרני מכוניות מרוץ לוטוס.

לפני כחודש, ב7 ליוני, האלוף האולימפי וויגנס שבר את השיא במתכונתו החדשה. כדי שיוכל לרכב שעהברציפות בתנוחה אווירודינמית ויגנס היה זקוק לכידון בהתאמה אישית עם מקדם גרר נמוך ושיעמוד בחוקי המירוץ. הדרך המקובלת לבנות מתקן מורכב כזה היא מחומרי מרוכבים, יריעות של סיבי פחמן עם דבק בתהליך ייצור ידני. התהליך עצמו הוא יקר וארוך.  הצוות של ויגנס הימר על הדפסה תלת ממדית ובזמן קצר יחסית יכול היה להתחיל להתאמן עם  כידון טיטניום אווירודינמי בעל גרר מופחת. 
האם הטיטניום בהדפסה יחליף מעכשיו את כידוני האופניים העשויים סיבי פחמן ? 
 
אם תשאלו את ספנסר רייט הוא יספר לכם שהדרך עוד ארוכה לייצור סדרתי של חלקי אופניים בהדפסה. ספנסר תיעד את ניסיונו לייצר חלק של מוט כיסא בהדפסת טיטניום. לאחר 6 ניסיונות הדפסה יקרים הוא עדין לא קיבל חלק שיכול היה למלא את תפקידו על האופניים.
את האתגרים שיש כיום בייצור בהדפסה תלת ממדית אחלק לשלוש קטגוריות. נתחיל מהמדפסות עצמן. הצע החומרים שניתן להדפיס איתו היום הוא די מוגבל. את הכידון היה נכון יותר להדפיס מחומרים מרוכבים אבל, הטכנולוגיה הזו היא עדין רק בתחילת הדרך. כמעט ולא ניתן היום לשלב חומרים שונים בתהליך ההדפסה. אזורי האחיזה בכידון מצופים בחומר רך אותו נדרש היה להוסיף לאחר ההדפסה. כמה נוח היה להדפיס את הכידון ישר עם הגימור הרך היכן שנדרש. לאחר ההדפסה נדרש היה מאמץ נוסף להחליק ולצבוע את הכידון בשחור ואם נחזור לחוויות של ספנסר וייט מהשקף הקודם, דיוק ושמירה על טולרנסים זה עדין נושא כאוב בתהליכי הדפסה בתלת ממד.

בשילוב בין המדפסת לתוכנת ההפעלה יש עדין מקום רב לשיפור. חסרה לי מאוד האפשרות להתערב בתהליך הייצור. לדוגמה, לעצור את המדפסת, להוסיף חלקים ולהמשיך ולהדפיס סביבם. חסרה גם האפשרות לייצר על משטח לא ישר או על פני חלק קיים. תהליכי ההדפסה הקיימים היום לא מאפשרים ייצור בסרט נע. כשזה יתאפשר, נוכל לראות הוזלה משמעותית בייצור כמויות גדולות בהדפסה תלת ממדית.
בצד התוכנה חסרים היום כלים טובים יותר לניהול ובקרה אחר הקבצים המשתתפים בתהליך ההדפסה. ניהול גרסאות, תמחור אוטומטי, מעקב אחר קבצי הייצור, שיתוף קבצים ועוד הם נושאים שעדין לא מטופלים מספיק טוב. תוכנות המידול הסטנדרטיות לתכנון מודלים בתלת ממד לא מנצלות את יכולות הייצור של המדפסות. היכולת לייצר ללא מגבלות גאומטריות דורשת כלי תכנון המאפשרים לבנות בקלות צורות גאומטריות מורכבות החוזרות על עצמן כגון "סריג". גם תוכנות הסימולציה המכנית אינן יודעות היום לבצע אנליזת חוזק לחלק המיוצר בשכבות. ככול שנכנסים לייצור של חלקים קריטיים יותר כגון חלקי מטוסים, הבעיה הזו הופכת ליותר קריטית. כלים טובים יותר נדרשים גם לאופטימיזציה של תהליך הייצור. כיצד לסדר את החלקים על המגש או מה הפוזיציה המתאימה לכל חלק? 
אני מאוד מקווה שמפגשים כמו זה שנערך במשרדי אוטודסק ייעזרו למציאת פתרונות יצירתיים לייצור בהדפסה תלת ממדית ויעזרו למצב את ישראל כמדינה מובילה במחקר וידע בתחום .
גל רז

כל שבוע אני מפרסם ניוזלטר עם תקציר של 10 הידיעות המעניינות ביותר בתחום ההדפסה התלת ממדית. הניוזלטר עוזר להשאר מעודכנים וחוסך מכם את הצורך לעבור על מאות ידיעות חדשות בכל שבוע (אני עושה זאת בשבילכם) להרשמה, כנסו ללניק הבא: 10X3D printing newsletter
במידה ותגלו שהמייל השבועי לא תורם, מפריע, מרעיש או מיותר, אל דאגה. לכל מייל מצורף כפתור הסרה.