איך הופכים חבילת נייר לפסל תלת ממדי?
במקום להמיס פלסטיק לשכבות של מודל תלת מימד, המדפסת של חברת Mcore יודעת ליצור פסל של ממש, מחבילת ניירות משרדיים רגילה
הדפסת תלת ממד היא עכשיו התחום החם בעולם היצירה העצמאית וממש כמו שיזמים עצמאיים המממנים את עצמם ללא חברות ענק, קמים יוצרים עצמאיים המבקשים לעצב ולייצר את המוצר או התכנון שלהם, ללא העלות הגבוהה הדרושה לייצור במפעל. אחת הדרכים היא להדפיס בתלת ממד.
נייר במקום פלסטיק?
הכירו את אייריס - מדפסת תלת ממד המפסלת דגמים צבעוניים ומפורטים מחבילת נייר A4 רגיל. מדפסות תלת ממד רגילות יוצרות את הדגמים על ידי המסה מדויקת של פלסטיק מסוגים שונים, במיקומים מדויקים על משטח העבודה. אייריס, מדפסת בגודל שתי מכונות צילום שאותה מייצרת חברת Mcore, עורמת ניירות וחותכת אותם אחד אחרי השני, כדי ליצור את הדגם.
בעוד שמחירן של מדפסות התלת ממד ירד משמעותית, מחיר הפלסטיק שאותו הן ממיסות עדיין גבוה למדי - כ-220 שקל לסליל של 750 גרם שממנו ניתן להפיק כעשרים דגמים בגודל בינוני. חבילת נייר A4 עולה כ-15 שקלים וממנה ניתן להפיק מספר דגמים, כך שעלות התפעול זולה משמעותית.
יורדים לפרטים
העיקרון המנחה בהדפסה בתלת ממד הוא צפיפות. ככל שיש יותר מידע בדגם הממוחשב, וככל שניתן לחתוך או לפסל את החומר בדיוק רב יותר, כך הוא יצא מפורט, חלק ואחיד יותר. בעוד שבמדפסות תלת ממד רגילות הרזולוציה, אותו גורם שקובע כמה טוב ומפורט יראה הדגם, נקבעת על ידי רמת הדיוק של ראש ההדפסה, כאן היא נקבעת על ידי עובי הדף, במקרה זה - 0.1 מילימטר או 100 מיקרון.
כך זה עובד
את הדגם התלת ממדי מעצבים בתוכנה ייעודית כמו Sketch Up החינמית של גוגל, או Maya המקצועית של אוטודסק, ומייצאים את הקובץ בפורמט אוניברסלי שנמצא בשימוש רחב בתחום. לאחר מכן בעזרת התוכנות SliceIT ו- ColourIT מכינים את הדגם להדפסה. בתוך התוכנה מוצג משטח העבודה הווירטואלי בגודל דף A4 רגיל, שם ניתן למקם את הדגם או הדגמים המיועדים להדפסה. התוכנה בוחנת את המידות של הדגם ומחשבת את כמות הדפים הדרושה, ומשרטטת לסכין את נתיב החיתוך לכל דף בנפרד.
מדפיסים/חורטים
הפעולה שהמכונה הזו עושה דומה יותר לכרסומת מאשר למדפסת. המכשיר מושך דף ומניח אותו על משטח העבודה. ראש ההדבקה ובו גלגל משונן עובר על כל דף ומשאיר לאורכו טיפות מזעריות של דבק נוזלי. לאחר מכן דף נוסף נמשך ומונח במדויק מעל הדף עם הדבק. משטח העבודה שעליו הניירות עולה מעלה שם הוא נדחס במכבש. הפעולה הזו מפזרת את הדבק באופן שווה ומחזקת את החיבור בין דף לדף.
הפיסול עצמו נעשה עם סכין העשויה מחומר הנקרא טונגסטן קרביד,
כך שהיא חזקה במיוחד, וכמעט ואינה מאבדת מחדותה לאורך זמן. כשדף חדש מודבק לערימה, עוברת הסכין על פי התוכנית הממוחשבת, וחותכת את אותו דף בלבד, בצורה המדויקת הדרושה. כשחיתוך הדף הסתיים, עובר ראש הדבק ומורח חומר רק על האזור בדף שהולך להיות חלק מהדגם הסופי. כשההדפסה תסתיים יהיה ניתן לפרק את שאריות הנייר בקלות שכן הוא רק דחוס יחד, ולא מודבק. המכשיר חוזר על התהליך שוב ושוב, וכך הוא חותך את התבנית בדפים הנערמים לגובה שנע בין דפים בודדים לבין 1500 דפים - שלוש חבילות נייר.
המודל הצבעוני
כדי ליצור מודל צבעוני יש לבצע את הצביעה לפני הפיסול. הצביעה נעשית על ידי הדפסה במדפסת דיו סטנדרטית שעברה שינויים מיוחדים. במקום להכיל את הדיו הרגיל המסוגל לצבוע רק את החלק העליון של הדף, הדיו המיוחד של החברה מסוגל לחדור דרך הנייר כך שהוא מופיע גם מצידי הדף כשהוא נחתך. בנוסף ניתן לצבוע את המודל על ידי שימוש בדפים צבעוניים מלכתחילה. לאחר מכן מעבירים את הדפים הצבועים אל מכונת החיתוך והתהליך ממשיך כרגיל.
כשהמכשיר מסיים את עבודתו, המודל קבור בתוך חבילת הנייר. יש להפריד בעדינות את הדגם המודפס מערימת הנייר שסביב. התהליך לוקח דקות ספורות שבו מסירים את החומר המיותר, ויש הרבה ממנו.
ערמות של נייר
התהליך עצמו בזבזני למדי. אם תיצרו דגם בגודל אצבע או בגודל ראש שלם, עדיין תשתמשו בכל שטח הנייר, הדבר היחידי שמשתנה זה מספר הדפים. זאת לעומת מדפסות פלסטיק שעושות שימוש במינימום חומר הדרוש. חשוב לזכור כי סך הכל מדובר בנייר רגיל - חומר שניתן למחזר בקלות והוא זול למדי.
כמה זה עולה לי
המדפסת עצמה עולה כמה מאות אלפי שקלים, אך עלות ההדפסה עצמה נמוכה למדי. לתמחר מראש זו פעולה מעט בעייתית שכן העלות הראשונית היא גבוהה, אך כל דגם עולה כמעט כמחיר הנייר שעליו הוא מודפס. דוגמאות תוכלו לראות כאן.
העתיד בנייר או בפלסטיק?
כרגע ישנה מדפסת אייריס אחת בישראל והיא מתופעלת על ידי חברית מפעיל, אלה ממכונת הצילום באוניברסיטה. בשנים האחרונות מדפסות הפלסטיק נכנסו לתודעה ולבתים של רבים ברחבי העולם, בגלל מחיר התפעול הסביר וגודלם הפיזי קטן המימדים. מדפסת נייר כמו זו עדיין גדולה ורועשת משמעותית ממקבילתה הביתית כך שלא סביר שמישהו יטרח לרכוש אותה לעצמו לבית. עם זאת, היכולת להדפיס דגמים צבעוניים העשויים מחומר מתכלה זול, הופכים את האייריס לפתרון חדשני ומוצלח.