פתיח: שילוב טכנולוגיית ההדפסה בתלת ממד בעולמות צבא וביטחון
טכנולוגיית ההדפסה התלת ממדית, שמוגדרת כ’המהפכה התעשייתית הבאה’, הופכת להיות מוגדרת כטכנולוגיה בעלת עדיפות אסטרטגית ראשונה במעלה במחקר ובפיתוח גם בתעשיות הביטחון והצבא. היכולת לייצר חלקים ורכיבים בעלי מבנה מורכב וקלי משקל היא מקור לחדשנות ולהשגת עליונות ביטחונית. בנוסף, היכולת לייצר באופן עצמאי למערכות וציוד לחימה ללא תלות בגורמים חיצוניים במקום קרוב ככל הניתן לשטח עצמו, היא אחד מהיתרונות הבולטים ביותר לשימוש במדפסות תלת ממד בתעשיית הביטחון. כמובן שיכולת זו חוסך מלאים יקרים ומקצר משמעותית את זמני האספקה.
טכנולוגיית ההדפסה התלת ממדית מנוצלת במספר היבטים שונים המשפרים את רמת היעילות והמוכנות של התעשיות הביטחוניות. דבר זה בא לידי ביטוי בייצור יחידות גדולות של מוצרים, מבנים או רכיבים ביטחוניים אסטרטגיים, כמו למשל סונרים או אפילו חלקים של מטוסים ועד לתיקונים ו”שיפצורים” הכרחיים בציוד, נשקים ולוגיסטיקה. יישום בולט נוסף של ההדפסה התלת ממדית הינו בהדפסת כלים, jigs ו- tooling, המשמשים לשיפור היכולות בפס הייצור עצמו.
התעשייה הביטחונית נחלקת ליצרני מוצרים חדשים ולמתחזקי מוצרים קיימים. יצרני המוצרים החדשים עוסקים בבחינת שיפור יכולות הייצור והחדשנות שההדפסה התלת ממדית יכולה להעניק להם, בעוד שמתחזקי המוצרים הקיימים עוסקים בבחינת איכות המוצר ויצירת תחליפים אשר יאפשר אי תלות בספק המוצר המקורי .
השימוש בצבאות מסביב לעולם
צבא ארה”ב כבר זמן רב מנצל את יכולות ההדפסה התלת ממדית , בין אם זה לטובת הצי, חיל האוויר ואפילו אצל חיל הנחתים (המארינס) . בארה”ב כבר הגיעו לשלב שבו לא רק מכשירים את החיילים להפעיל באופן ישיר את המכונות, אלא מאמצים גישה כוללנית ומעניקים לכלל החיילים והמהנדסים נגישות וכלים לשינוי שיטת החשיבה ההנדסית, העיצוב והייצור. במילים אחרות הם עובדים על שינוי עמוק בו כבר מעצבים ומתכננים את הכלים מלכתחילה בצורה המיטבית, שתתאים לייצור בטכנולוגית ההדפסה התלת ממדית. לצד זאת, כבר החלו תהליכי פיתוח של חומרים וכלי תכנון ועיצוב למיצוי מלא של יכולות ההדפסה. כבר היום ניתן לראות בשטח את פירות הפיתוח של חלקי ורכיבי נשקים ומכונות, כמו מנוע הT700 – שבמסוקי האפאצ’י והבלק-הוק.
גם בצבא בריטניה כבר שנים מפתחים ובודקים את גבולות ההטמעה של ההדפסה התלת ממדית ביחידות הצבא השונות. דוגמא בולטת לכך ניתן לראות בחיל האוויר הבריטי, כאשר מטוס הקרב הטורנדו הבריטי הפך למטוס קרב הראשון בעולם שביצע טיסות אימונים עם חלקים מודפסים בתלת ממד כבר בסוף 2013. בטורנדו הבריטי היו מספר רכיבים שנבנו על ידי מדפסות תלת ממדיות ביניהם כיסוי המגן לרדיו של תא הטייס, מגן לציוד הנחיתה ורצועות התמיכה שעל דלת כניסת. בנוסף, צבא בריטניה שלח מספר מדפסות תלת ממדיות לקדמת החזית לתגבור כוחותיה באפגניסטן, ביחד עם מהנדסים בעלי ניסיון, שיתכננו וידפיסו חלקי ציוד עבור הכוח בשטח.
תמונה 1: מדפסת Carmel 1400 , חברת .XJET
בישראל
גם בצה”ל גילו את יכולות ההדפסה והשימוש בהם רק גובר. שימוש בטכנולוגיית ההדפסה בתלת ממד הינה רחב וגולש לתחומים רבים ולמטרות שונות כגון, יצירת אביזרים ומוצרים תחליפיים לצרכי אימונים כיוון ששימוש במוצרים אמתיים יקרים או מסוכנים מידי (למשל אמל״ח או חלקי גוף). מאחר והחיילים עלולים להיתקל בדבר האמתי במהלך שירותם הצבאי , קריטי שהפריט המודפס יראה וירגיש כמה שיותר אותנטי. בנוסף, צה”ל משתמש בהדפסה תלת ממדית זו כדי לייצר מרכיבים מבצעיים וחלקים שונים, קטנים יותר, לשימוש ביחידות המיוחדות, הכולל נתיכים אלקטרוניים, מטעני חבלה ועוד.
יכולת הדפסה של גופים קטנים מורכבים ומדויקים, במתכת ו/או בחומרים קרמיים מתקדמים, כמו היכולת שיש בידי חברת אקסג’ט הישראלית, מאפשר פיתוח של יישומים מתקדמים בתעשיית הביטחון, שיבואו לידי ביטוי בשדה הקרב עצמו ובתחומי תמיכת הלחימה כמו בתחום התקשורת, השליטה והבקרה ועוד. מדובר בקשת חברה מאד של פתרונות. מפתרונות מותאמים אישית ללוחמים בקו המגע, כמו קסדות, אמצעי ראיה וניטור, מיגון אישי וכו’ ועד אמצעי ניווט זעירים ומתוחכמים המורכבים על נשק מוטס כמו פצצות חכמות וטילים מונחים. לדברי חיים לוי, סמנכ״ל ייצור ותעשיות ביטחוניות ״רכיבי המערכות הביטחוניות נדרשים להפגין רמת דיוק גבוהה כמו גם מורכבות גיאומטרית ורמת פירוט מרשימה. באמצעות הטכנולוגיה שלנו באקסג׳ט אנחנו יכולים להעניק פתרונות תלת ממדיים מעוצבים חכם, מחומרים קרמיים בממדים קטנים ולשלבן במערכות מתקדמות כמו למשל מערכת ג’ירוסקופית סטטית״.
דוגמא ליישום בטחוני מתקדם נוסף הגיע ישירות מפיתוח משותף של חברת אקסג’ט עם אוניברסיטת דלאוור בארה”ב, היא אנטנה זעירה בעלת יכולות שידור רחבות פס, המתאימה לרשתות תקשורת לווייניות ולרשתות תקשורת 5G, שתותקן במגוון אמצעים צבאיים ועשויה מחמירים קרמיים. המבנה הגיאומטרי המורכב מאוד של האנטנה וכן רמת הדיוק הנדרשת, גורמת לכך שאנטנה כזו ניתן לייצר בצורה כלכלית אך ורק בטכנולוגיות דפוס תלת ממד. לדברי לוי ״זו דוגמה נוספת לערך המוסף של הטכנולוגיה, התועלת הכספית של ייצור בהדפסה התלת ממדית, מאחר ואנטנה כזו תעלה כמה מאות דולרים בודדים ותחליף מערכות קיימות שעולות עשרות אלפי דולרים״.
הסתכלות קדימה
אפשר לומר שהעולם היום צועד לכיוון של הדפסה בתלת ממדית, במגוון חומרים וטכנולוגיות בקצב איטי, חשדני, אך בטוח. התעשייה מיישמת יותר טכנולוגיות הדפסה תלת ממדיות ומייצרת יותר אפליקציות ואף נפתחת לעריכת בדיקות וניסויים בתחום. בתחום התעופה חברות רבות מכל העולם, אזרחיות וצבאיות כאחד, עובדות על פיתוחים שונים, אך נראה שהדרך לשם עדיין ארוכה עקב רגולציה ובדיקות מחמירות של התעשיה. עם זאת, ברור לכל שהעתיד של הייצור הבטחוני והתעופתי הוא בתלת ממד. ניתן לראות כבר היום שכל חברות התעופה הגדולות בוחנות בימים אלו מה ניתן להדפיס ולהחליף במטוס, שיאפשר פיתוח אפליקציות אחידות, עם פחות חיבורים והרכבות, בעלות מבנה חזק, עמיד ובעיקר קל משקל.
ככל שעובר הזמן, טכנולוגיית התלת ממד ממשיכה להציע פתרונות יצירתיות ושימושיות למגוון סוגי התעשיות רחבי העולם. כמו כן, היא ממשיכה להציע לנו יתרונות תחרותיים לכלל התעשיות הכוללים רכיבים ומוצרים, שלא היו קיימים לפני כן. במקרה של שילוב טכנולוגית ההדפסה התלת ממדית בתעשייה הביטחונית וצבאית, באמת נראה שגם השמיים אינם מהווים גבול .
