מפת אתר    |    English
דף הבית  |  על החברה  |  תיק עבודות  |  חדשות  |  מאמרים  |  צור קשר
 
 
 
דיגום מהיר ( Rapid Prototyping ), טכנולוגיות ייצור    מאת: גדי מה-טוב
תיאור הטכנולוגיות השונות המשמשות בתהליך ייצור דגמים בדיגום מהיר ( Rapid Prototyping )

 
1.1.                    STL\SLA -סטריאו ליתוגרפיה
 
סטריאו ליטוגרפיה היא שיטת הדיגום המהיר הראשונה שהופיעה ועד לשנים האחרונות, היא גם הייתה הפופולארית ביותר. בטכנולוגיה זו לוקחת תוכנת היצור את קובץ התיב"מ מופיע בפורמט:(Stcreolithography file format – STL). ו"חותכת" אותו לפרוסות דקות מאוד (עד 0.127 מ"מ). הייצור מתבסס על נוזל רגיש לאור המתמצק במדע עם אור אולטרא סגול (U.V.). המכונה מורכבת מבריכה מלאה בנוזל, מגש הנע בציר Z וקרן לייזר הממצקת את הנוזל. קרן הלייזר נעה ע"פ תכנת המחשב כשהיא "מאירה" בכל פעם אחת מהשכבות הנגזרות מהקובץ. הארה זו ממצקת את החומר ויוצרת שכבה אחת בגוף התלת מימדי. לאחר התקשות הנוזל, יורד המגש (בעובי השכבה) מתחת לקו הנוזל והקרן מקשיחה את השכבה הבאה. 
 
טכנולוגיה זו מאפשרת תכנונים מורכבים הכוללים חללים פנימיים שאינם ניתנים לביצוע בשיבוב CNC. יתרון המהירות של ה SLA על פני ה CNC גדל ככל שסיבוכיות החלק עולה. הגורם העיקרי המשפיע על מהירות יצור, וכמובן על מחיר המודל ב SLA , הוא מימד הגובה (ציר ה – Z ), או במילים אחרות מספר השכבות. מאחר ובתהליך זה נוצרים אלמנטים "מרחפים" יש לייצר להם תמיכות. התוכנה יוצרת תמיכות אלו, המוסרות בסוף התהליך ואחרי ההתקשות הסופית של החומר (בחימום). הדיוק המתקבל הוא גבוה למדי ומגיע ל 0.2% עד 0.05% מהמידה, אך יש לזכור כי הרזולוציה המכסימלית בציר ה – Z היא עובי השכבה. טכנולוגיה זו אינה מתאימה לחלקים גדולים וכבדים. מגבלה אופיינית היא 500*500*500 מ"מ.
המוצרים המתקבלים עשויים אפוקסי או אקרילי, והם שקופים וחסרי צבע, רגישים לחום ולשריטות ולכן עלולים לאבד פרטים בביצוע גימורים אחרונים. בחלוף הזמן החומר נוטה להתנדף לאיטו ובכך לשנות את מידות החלק. עם זאת החומרים הקיימים בתעשייה הולכים ומשתפרים, והתכונות המכאניות שלהם מתקרבות לפולימרים תעשייתיים.
 
 
1.2.                    SLS Selective laser sintering
שיטה זו פותחה בסוף שנות ה – 80 ע"י קארל דקארד. המכונות בשיטה זו מיוצרות ע"י חברת DTM, מאוסטין, טקסס. תהליך זה דומה מאוד ל- SLA, אך את הנוזל מחליפה אבקת שעווה, פוליקרבונט, ניילון מחוזק בזכוכית ובעתיד אף מתכת. קרן הלייזר מתיכה את האבקה המתקשה למשטח אחיד. היתרון המרכזי הוא שימוש בחומרים תעשייתיים ועמידים יותר מSLA. תהליך זה מאפשר יצירת מודלים שיעמדו בתנאים קשים של טמפרטורה גבוהה ומאמצים בדומה למוצר הסדרתי.

כדי להבין את המשמעות של טכנולוגיה זו נשווה בינה לבין SLA : תכונות חומרים – תהליך ה SLA מוגבל לחומרים רגישים לאור שהינם עדינים ושבירים יחסית. לעומת זאת הSLS מאפשר עבודה עם פולימרים תרמופלסטיים ואף מתכות. גימור פני שטח – פני השטח של מודל SLS הם אבקתיים, בשל חומר הגלם שאינו מותך לחלוטין בתהליך. לשיפור הגימור מצפים את המודל ב-סילר, לכה המחליקה ומחזקת את פני השטח. פני השטח של ה SLA חלקים, אך נראות בהם שכבות העדינות. לאחר שיוף ניתן להעלים אותן ואין צורך בציפוי. ככלל ה SLA מאפשר יצירת פרטים עדינים ומדויקים יותר.
·        תמיכות – לעתים קרובות יש צורך בתמיכת חלקים המיוצרים בSLA עד להשלמת הבנייה. בSLS ניתן לעיתים לוותר על התמיכות, כיוון שהאבקה תומכת בשכבה הנבנית מעליה. התמיכות משאירות סימנים העלולים לפגוע בדיוק המבני והאסטטי.
·        יכולת שיבוב – לעיתים יש צורך בקדיחת חורים או עיבוד שבבי אחר לאחר בניית המודל. החומרים שבשימוש ב SLA היו בעבר שבירים ואינם מתאימים לשיבוב, להבדיל מהSLS בו יש שימוש בחומרים קשיחים יותר. כיום קיים שיפור ניכר באיכות החומרים.
·        גודל - החלקים הנבנים בשתי הטכנולוגיות הם בעלי מגבלות גודל דומות. אך אם יש צורך בחיבור של מספר חלקים למוצר אחד, חומרי ה SLS מתאימים יותר להדבקה.
  
 
1.3.                    FDM - Fused deposition modeling

שיטה זו מהירה פי 4 SLA מ וזולה יותר ב % 25 אך אינה מאפשרת פרטים עדינים ודיוקה נמוך מעט (0.13 ± מ"מ) עובי השכבה נע ביו 0.25 ל 1 מ"מ. בשיטה זאת מחומם חוט פלסטי למצב צמיגי בשיחול (אקסטרוזיה) ומונח שיכבה אחר שיכבה על פני המשטח, כשהחומר מתקרר הוא הופך למשטח אחיד.
יתרונה של השיטה היא השימוש בחומרים איכותיים כגון ABS ופולי קרבונט. ניתן להגיע לתכונות מכאניות איכותיות כגון קושי גבוה, עמידות בחום ואף גמישות המתאימה לאטמים ומשככי זעזועים.
בד"כ המידות המכסימליות נעות בסביבות 250*250*250 מ"מ אך יש גם מכונות המסוגלות לייצר חלקים במידות של 1000 מ"מ.
ספקים של מכונות כאלה בארץ: סו-פאד (1987) בע"מ


1.4.                    particle manufacturing BPM - Ballistic
 
זוהי שיטה חדשה ומעניינת המזכירה מדפסת דיו תלת ממדית. מזרק יורה טיפות של חומר גלם מותך על פני המודל, עם התמצקות השכבה עובר המזרק ובונה שכבה חדשה. למרות שהמכונות היום עובדות בשיטה השכבתית המוכרת צפויות בעתיד להופיע מכונות תלת ממדית אמיתיות שיתיזו חומר גם מצדי המודל, וכך ישפרו את יכולות הבנייה. כיום קיימים מספר ספקים המייצרים מדפסות תלת מיימדיות בשיטה זו. חברת אובג'ט (objet) הישראלית היא אחת מחברות אלו.
 
1.5.                    LOM - Laminated object manufacturing
 
בשיטה זאת קרן לייזר גוזרת יריעת נייר דבק לפרוסות והמכונה מדביקה אותן זו מעל זו. שיטה זו מתאימה ליצור מודלים גדולים וכבדים ללא פרטים עדינים (1200*1200*1600 מ"מ). לאחר סיום התהליך יש להסיר ידנית את שאריות הנייר. המוצר עשוי למעשה מנייר ולכן אינו עמיד לבדיקות וניסויים, אך מאפשר הכנת תבניות ליציקות גדולות.

 1.6.                    הדפסה באבקה

המכונות של Z Corporation  בונות דגמים על ידי פיזור והידוק של שכבת אבקה. החלקים נבנים ללא צורך בבניית תמיכה והסרתה בסוף התהליך. בשיטה זו ניתן להדפיס חלקים צבעוניים.
יתרונות השיטה במוצרים גדולים ובמוצרים בהם נדרש שילוב צבע במודל.
יבואן המכונות הללו בארץ: קליבר

 

























 
 
היוצרים 1,  פינת המסגר א.ת. צפוני לוד,  71000  טל: 08-9155441  פקס: 08-9155442                                                                                       
מה-טוב פתרונות המחשה בע"מ
 
דף הבית  |  על החברה  |  תיק עבודות  |  חדשות  |  מאמרים  |  צור קשר  |  מפת אתר  |  English
אוריון  -  שיווק באינטרנט , בניית אתרים