חומרי גלם למדפסות תלת מימד

בין אם מדובר בייצור אבות טיפוס, חלקים לשימוש קצה או דגמים מורכבים, בחירה נכונה של חומרים להדפסה תלת מימד יכולה לעשות את כל ההבדל.

חברות המתמחות בחומרי גלם למדפסות 3d

• Eplus3D מציעה מגוון של חומרים להדפסה תלת מימדית הכוללים מתכות, פולימרים ושרפים.
•  BigRep מספקת פילמנטים ברמה הנדסית ייחודיים להדפסה תלת מימד בפורמט גדול.
• Spee3D מתמקדת באבקות מתכת לקבלת תוצאות עקביות ואיכותיות.
•  UnionTech מציעה מגוון רחב של שרפים פוטופולימרים לקבלת חלקים מפורטים ומדויקים.
•  Anisoprint מתמחה בחומרים מרוכבים מחוזקים סיבי פחמן/בזלת רציפים.
•  Builder מספקת מבחר של פולימרים באיכות הנדסית לקבלת אבות טיפוס וחלקים עמידים.
• Sygnis מפתחת חומרים להדפסה תלת מימד המיועדים לשימוש בטכנולוגיית DIW הכוללים פולימרים, קרמיקה וביו-דיו.
• Plastics App מציעה מגוון של חומרים להדפסה תלת מימדית, החל מחומרים גמישים ומרוכבים, ועד חומרים הנדסיים לביצועים גבוהים.
• PostProcess Technologies מספקת פתרונות לגימור פני שטח והסרת תמיכות של חלקים המודפסים עם מתכת/פולימרים/מרוכבים.

חומרי גלם למדפסות תלת-ממד הם מרכיב מרכזי בתהליך הייצור בתלת-ממד, המשפיעים באופן ישיר על איכות, תכונות ויישומי המוצרים המודפסים. הבחירה הנכונה של חומר הגלם מתבססת על דרישות המוצר, תכונות החומר, וסוג המדפסת. במאמר זה נסקור את סוגי החומרים הנפוצים, תכונותיהם, ותחומי היישום שלהם.

סוגי חומרים להדפסת תלת מימד נפוצים למדפסות 3d

1. PLA (Polylactic Acid)
   PLA הוא אחד החומרים הפופולריים ביותר להדפסה בתלת-ממד, במיוחד בקרב מתחילים. הוא מופק ממשאבים מתחדשים כמו עמילן תירס וקני סוכר, מה שהופך אותו לידידותי לסביבה ומתכלה. החומר קל להדפסה, בעל טמפרטורת הדפסה נמוכה, ואינו דורש משטח חימום. עם זאת, הוא פחות עמיד לחום ולחץ מכני, ולכן מתאים בעיקר לאבות-טיפוס, מודלים ודגמים שאינם נדרשים לעמידות גבוהה.
2. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)
   ABS הוא חומר פלסטי חזק ועמיד להדפסה תלת מימדית, המתאים ליישומים הדורשים עמידות מכנית וחום. הוא נפוץ בתעשיות כמו רכב ואלקטרוניקה. החומר דורש טמפרטורת הדפסה גבוהה ומשטח חימום, ומפיץ ריח במהלך ההדפסה, ולכן מומלץ להשתמש במערכת אוורור מתאימה.
3. PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-modified)
   PETG משלב את היתרונות של PLA ו-ABS. הוא קל להדפסה, בעל עמידות מכנית טובה, ועמיד לחום. החומר שקוף למחצה ומציע גימור מבריק, מה שהופך אותו למתאים למגוון יישומים, כולל חלקים פונקציונליים ומכלים.
4. TPU (Thermoplastic Polyurethane)
   TPU הוא חומר גמיש ועמיד, המתאים ליישומים הדורשים גמישות, כמו כיסויים, אטמים ורצועות. הוא דורש הגדרות הדפסה מיוחדות ומדפסת התומכת בחומרים גמישים.
5.  Nylon (Polyamide)
   ניילון הוא חומר חזק, עמיד וגמיש, המתאים ליישומים תעשייתיים. הוא סופג לחות, ולכן יש לאחסנו בתנאים יבשים. החומר מתאים לחלקים פונקציונליים, מיסבים, וגירים.
6. Resins שרפים
   הן חומרים להדפסה תלת מימדית בטכנולוגיית SLA או DLP משתמשת בשרפים נוזליים המתקשים תחת אור UV. השרפים מציעים רזולוציה גבוהה וגימור חלק, ומתאימים ליישומים כמו תכשיטים, רפואת שיניים, ומודלים מדויקים. עם זאת, הם דורשים טיפול זהיר בשל רעילותם האפשרית.
7. PEEK – מלך הפלסטיקה ההנדסית
   הטוב ביותר לסביבות קיצוניות (תעופה וחלל, נפט וגז, שתלים רפואיים), עמידות תרמית וכימית גבוהה ביותר, ביו-תואם וניתן לעיקור (משמש בשתלים בעמוד השדרה, כלים כירורגיים), חוזק מכני מעולה (מחליף מתכת ביישומים מסוימים).
8.  ULTEM (PEI) . – האלטרנטיבה לטמפרטורות גבוהות
   קל יותר להדפסה מ-PEEK (אך עדיין דורש תא מחומם), עמידות טובה בפני להבה (כיבוי עצמי, דירוג UL94 V-0), חזק ונוקשה (אך לא חזק כמו PEEK), משתלם יותר (~200$–400$/ק"ג)

יישומים אופייניים להדפסה תלת-ממדית של PEEK:

1.  תעופה וחלל: רכיבי מנוע, חלקי רחפן
2.  רפואי: שתלים, תותבות, מדריכים כירורגיים
3.  רכב: תחליפים קלים לחלקי מתכת
4. תעשייתי: אטמים, מיסבים עמידים בפני כימיקלים

יישומים אופייניים להדפסה תלת-ממדית ULTEM:

1.  תעופה וחלל: צינורות, רכיבי תא הנוסעים
2.  רפואי: כלים הניתנים לאוטוקלב (אך לא שתלים)
3.  אלקטרוניקה: מארזים עמידים בחום
4.  רכב: רכיבים מתחת למכסה המנוע

גורמים לבחירת חומר גלם מתאים

• תכונות מכניות: חוזק, גמישות, וקשיחות הם פרמטרים חשובים בהתאם לדרישות המוצר.
• תנאי סביבה: חשיפה לחום, לחות, או כימיקלים משפיעה על בחירת החומר.
• תאימות למדפסת: לא כל מדפסת תומכת בכל חומר, ויש לוודא תאימות לפני השימוש.
• דרישות אסתטיות: צבע, שקיפות, וגימור פני השטח יכולים להשפיע על הבחירה.

יישומים נפוצים של חומרי גלם במדפסות תלת-ממד

• אבות-טיפוס: PLA ו-PETG משמשים ליצירת מודלים מהירים לבדיקה ותכנון.
•  חלקים פונקציונליים: ABS, ניילון, ו-TPU מתאימים לחלקים הדורשים עמידות מכנית.
• תעשיית הרכב: חומרים כמו ABS וניילון משמשים לייצור חלקים פנימיים וחיצוניים.
• רפואה: שרפים ביוקומפטיביליים משמשים לייצור שתלים, מודלים כירורגיים, וכלי ניתוח מותאמים אישית.
• אדריכלות: PLA ושרפים משמשים ליצירת מודלים אדריכליים מדויקים.

הבחירה בחומרי גלם למדפסות תלת-ממד היא קריטית להצלחת הפרויקט ולהשגת התוצאות הרצויות. הבנת תכונות החומרים, התאמתם לדרישות המוצר, ותאימותם למדפסת הם שלבים חיוניים בתהליך.

עם התפתחות הטכנולוגיה, מגוון החומרים ממשיך להתרחב, מה שמאפשר יישומים חדשים וחדשניים בתעשיות שונות.

סיכום

בליסטיק ביט מעמידה ללקוחותיה מגוון רחב של חומרים להדפסה תלת מימד וצוות מומחים, להשגת תוצאות אופטימליות לכל פרויקט. לשיחת ייעוץ עם מומחה, השאירו פרטים ואנו נחזור אליכם בהקדם.