תעשיית 3D ביתית: מדפסת ה-Ultimaker 2
סטנד לאייפון, פסל של גרוט ואפילו גיטרה - כיום אפשר להדפיס בתלת ממד כמעט כל דבר בהנחה ואתם יודעים לעצב עבור המכשירים האלה. בדקנו את ה-Ultimaker 2 וגילינו למה יחלוף זמן עד שמכשירים כאלה יהיו בכל בית
מדפסת תלת מימד, או, נקרא לה בשמה - מכונת יציקת פלסטיק, היא מכשיר המאפשר לקחת צינור גמיש מפלסטיק ולהמיס אותו בדיוק רב בנקודות מסוימות. המכשיר חוזר על הפעולה שוב ושוב בשכבות מזעריות עד שנוצר דגם קשיח. אחד המכשירים האלו נקרא Ultimaker 2 והיא השחקנית החדשה בשוק הדפסת התלת מימד בישראל. בדקנו, הדפסנו, תיקנו והתמודדנו עם מכונת הייצור התעשייתית הקטנה לבית.
חדר משלה
בגודל 35X38X34 סנטימטר ושטח הדפסה של 23X22X20 סנטימטר, האולטימייקר מציעה שטח עבודה גדול מאוד ביחס לגודלה הפיזי. מדפסות מסוג זה הן לא משהו שמניחים בסמוך אליכם דרך קבע. רעש המאווררים והמנועים המובנים בו, יחד עם הריח המופץ מהמסת הפלסטיק, הופכים כל חלל לחדר מכונות עם זאת, כל מה שהמדפסת צריכה זה חיבור חשמל כך שבאמת אפשר לשים אותה בכל מקום.
תדפיס לי את גרוט
האולטימייקר 2 מסוגלת להדפיס ברזולוציה של עד 22 מיקרון, מה שהופך אותה לאחת המדפסות המדויקות ביותר בשוק הביתי. את ההדפסה מכינים בתוכנה הייעודית בשם Cura הלוקחת את הקובץ המיועד להדפסה, ומייצרת עבורו את תוכנית העבודה למדפסת. ראש ההדפסה מסוגל להדפיס במהירות שהיא בין 30 ל-300 מילימטר חומר בשנייה, אך כל דבר מעל 80 ממ"ש יוביל לתוצאות בינוניות מאוד.
ההדפסה נעשית על משטח מחומם, כשניתן לשלוט בטמפרטורה שלו ושל ראש ההדפסה. בהוראות מתואר למרוח דבק פשוט על משטח ההדפסה לפני כל עבודה אך מצאנו שהמודל נדבק למשטח קצת חזק מדי, ומצאנו את עצמנו נאבקים בפלטת הזכוכית כדי לחלץ אותו. אנחנו לא מצאנו צורך בשימוש בדבק כדי להדפיס. החום של הפלטה הספיק כדי להצמיד את הפלסטיק המומס וזה מצוין.
דרך התוכנה תוכלו להדפיס קבצים בפורמט STL, OBJ, DAE, AMF כשהאחרונים הם הכי נפוצים. המקור המוכר ביותר לדגמים להדפסה מגיע דווקא מהמתחרים ושמו thingiverse. שם ניתן להוריד בחינם דגמים המיועדים למדפסות שכאלה, ולהדפיסם בבית.
עיצוב תעשייתי בבית
אם יש משהו אחד שלמדנו מהזמן שלנו עם המדפסת, זה העובדה שהיא זמינה לשימוש לא אומרת שאפשר להתחיל לייצר דברים מיד. חלק גדול מאוד משימוש במדפסת שכזו הוא היכולת לזהות ולעצב בעצמך את המוצרים השונים, ובפרט לעצבם עבור המדפסת עצמה.
למדפסות תלת ממד יש מין הילה כזו של מכונת יציקה פלאית המייצרת כל דבר שתבקש ממנה, אך המציאות שונה מאוד. ניקח לדוגמה נרתיק סטנדרטי לאייפון 6. את הקייס יש לעצב על פי המידות המדויקות של המכשיר, כשעובי הדפנות צריך להיות דק מספיק כדי שיהיה גמיש, ועם זאת קשיח מספיק כדי שלא ישבר מייד. לאחר שלמדתם עיצוב תעשייתי והצלחתם ליצור את הדגם המדויק למכשיר שלכם, עתה עליכם להכין אותו להדפסה.
את הקייס יש להדפיס כשגבו כלפי מטה וצמוד אל פלטת ההדפסה. אם תנסו להדפיס אותו הפוך, תגלו קטע מעניין בפיזיקה - דברים לא מרחפים עצמאית. זה אומר שאם רוצים להדפיס חלק כלשהו ואין מתחתיו תמיכה, הפלסטיק נופל והדגם נהרס. לשם כך מייצרת המכונה עמודי תמיכה בשתי וערב המתחילים בפלטה ומטפסים מעלה אל שטח ההדפסה. את אותן תמיכות יש להסיר ידנית בסוף העבודה, אך זו אומנות בפני עצמה, שכן הפלסטיק הזה לא ניתן לשיוף בצורה אלגנטית, וזה נראה נורא.
סריקה תלת ממדית והדפסה
אחת הדרכים ליצירת דגמי תלת ממד מחפצים שכבר יש לכם בבית, היא על ידי סריקתם בתלת ממד. אני אקח ניחוש פרוע ואניח שלרוב האוכלוסיה אין סורק לייזר נייד, ולשם כך יש תוכנות כמו 123D Catch המאפשרות ליצור דגמים תלת ממדיים מתמונות. החלטתי לייצר תבנית משער מנהרה מגבס שברשותי, המיועד לדגמי רכבות. את המודל סרקתי בהצלחה, ניקיתי אותו בתוכנת מאיה והכנתי אותו להדפסה. רק שאז גיליתי שהתוכנה הייעודית למכשיר לא מקבלת את קנה המידה שהמודל נוצר בו, וזה יצר בעיה אחרת לגמרי, והרעיון נגנז.
הדרך להדפסה רצופה תקלות
את המדפסת העבדנו שעות ארוכות, ימים כלילות ללא הפסקה, או לפחות כך תכננו אם לא הייתה נתקעת שוב ושוב. במהרה מצאתי את עצמי הופך ממשתמש מדפסת, לטכנאי מדפסת. לאולטימייקר שני מנועים המניעים את ראש ההדפסה על ציר X ו-Y. מסתבר שבורג האלן המתרגם את התנועה האנכית של המנוע לתנועה האופקית של ראש ההדפסה, השתחרר מעט. ומתוך 35 (סיפור אמיתי) מפתחות האלן שהיו ברשותי, אף לא אחד היה במידה הנכונה. אז הלכתי וקניתי סט חדש כדי לחזק את הבורג, שכבודה תואיל בטובה להדפיס. התוצאה אגב הייתה חצי מודל בנוי כשחציו השני נראה כאילו לקחנו עפרון כחול וקישקשנו.
פעם נוספת, האולטימייקר החליטה לפתע להפסיק לדחוף את החומר קדימה, אך לא דיווחה על הבעיה כך שראש ההדפסה המשיך כרגיל וכלום לא יצא. התפעול כאן (אחרי חיפוש בפורומים, כי זו בעיה שלא מופיעה בחוברת ההוראות), היה למשוך את החומר אחורה ולהעביר אותו מחדש.
כל התקלות האלה שחזרו על עצמן, במיוחד העניין של החומר שלא נדחף קדימה כראוי, הפכו את ההדפסה ממשהו בטוח למעין הימור. אתה מתחיל הדפסת קובץ שהדפסתו תיקח 16 שעות ואינך יודע האם יהיה שלב שבו המדפסת לפתע תפסיק לעבוד כראוי, והמודל יזרק לפח.
חברו אל פסק
באמצע הדפסה בת 16 שעות של גרוט משומרי הגלקסיה, הייתה הפסקת חשמל רגעית. זה הספיק למדפסת כדי לעצור באמצע ולשכוח את כל מה שעשתה. אנחנו נשארנו עם כרות במקום גרוט. מומלץ בחום להצמיד למדפסת הזו אל פסק כלשהו, כדי להמנע מבעיות שכאלה.
העתיד הרחוק בבית
ככל שהתמודדנו יותר עם המדפסת, הגענו להבנה שבין היכולת להדפיס חלקים מפלסטיק לבין ייצור מכשירים, תבניות, רובוטים או כל דבר אחר העולה על הדמיון, עדיין רחוק. שכן לא מספיק רק לדעת לעצב את המוצר על פי מידות ההדפסה המקסימליות בחלקים שיורכבו יחדיו, אלא שיש לייצר את התושבות והמגרעות לכל שאר החלקים שיורכבו על הדגם, והכל חייב להיות מדויק. אז כן, תוכלו להדפיס מעמד לטלפון ומחזיק מפתחות, אך העניין בזה נגמר מהר ומה שנותר זה מכשיר עם הרבה מאוד פוטנציאל שרק מעטים ינצלו כראוי.
שורה תחתונה
האולטימייקר 2 היא מדפסת איכותית, יחסית מהירה שקל ללמוד לתפעל אותה, אך התקלות החוזרות, הרעש והריח המופצים ממנה הופכים אותה למוצר נישתי למדי, כך שכנראה שאנחנו עדיין לא שם.
גלגל חומר מסוג PLA או ABS במשקל של 750 גרם יעלה לכם 180 שקל שזה לא רע בכלל. קשה לאמוד כמה דגמים יצאו מסליל שכזה, אך נוכל לומר שאנחנו הדפסנו כעשרה דגמים גדולים למדי בנוסף לאלו שהלכו לפח ונשאר שליש מהסליל. המכשיר מיובא לארץ על ידי חברת מפעיל, אלה ממכונות הצילום באוניברסיטה ומחירו 9,500 שקל שזה, תאמינו או לא, פחות ממחירו בארה"ב וזהה למחירו באירופה.
