לאחרונה השיקה Stratasys מדפסות וטכנולוגיות חדשות באירוע השקה מרתק שנערך בפורמט של תערוכה דיגיטלית, בו לקחו חלק 2,000 משתתפים מרחבי העולם. כעת מובילה החברה חמש טכנולוגיות ליבה, עם הצטרפותן של מדפסות פוטו-פולימרים מהדור הבא, מדפסות האבקה החדשות ומדפסות SLA
חברת Stratasys הישראלית נחשבת כבר שנים למובילה עולמית בתחום תלת הממד וגורמת לרבים מאיתנו לגאווה מקומית. את השנה האחרונה, שנת הקורונה, ניצלה החברה בתבונה. מספר צעדים אסטרטגיים שביצעה סייעו לה להיכנס לשווקים חדשים ולהרחיב את מגוון טכנולוגיות ההדפסה שהיא מציעה. בין צעדים אלו נמנות שתי רכישות חשובות: רכישת חברת RPS האנגלית עם סדרת המוצרים NEO בתחום ה-SLA שכבר זמינים בשוק, ורכישת Origin האמריקאית עם טכנולוגיית הפוטו-פולימריזציה (DLP). האחרונה צפויה להעלות את התנובה השנתית של Stratasys בכ-200 מיליון דולר תוך 5 שנים. “יצרניות גלובליות מובילות כבר מאמצות את היתרונות שמביאה טכנולוגיית ההדפסה לכל שרשרת הערך, הרבה מעבר לייצור אבי טיפוס”, אומר ד”ר יואב זייף, מנכ”ל Stratasys (תמונה 1). “היא מאפשרת לחברות את הגמישות להחליט מתי, איפה ואיך לייצר את החלקים שלהן. הדבר נכון במיוחד בימים אלו בהם אנו רואים מגבלות קשות בשרשרת האספקה העולמית ותלות בספקי משנה הופכת לבעייתי עבור חברות רבות”, הוא מוסיף.
תמונה 1: ד”ר יואב זייף, מנכ”ל Stratasys מרצה באירוע ההשקה הווירטואלי.
לרכישות אלו מצטרפים גם פיתוחים חדשים שנעשו בבית החברה – מדפסות האבקה ומדפסת FDM חדשה וגדולה במחיר נגיש. כל אלו מרחיבים משמעותית את יכולות החברה – מחברה שהחזיקה בשתי טכנולוגיות משמעותיות, FDM ו-PolyJet, לחברה בעלת חמש טכנולוגיות הדפסה הכוללות גם מדפסות אבקה (SAF), SLA ו-DLP.
גידול משמעותי זה בהיצע המוצרים ובטכנולוגיות מצריך גם מהפך בתחום התמיכה והשירות של החברה. אלו ניתנים על ידי נציגים בכל מדינת יעד וגם אצלנו, הנציגה של Stratasys בישראל, SU-PAD, נערכה בהתאם והרחיבה את הצוות הטכני ומלאי החומרים וחלקי החילוף. כל המדפסות יהיו זמינות במהלך השנה להתנסות ולהתרשמות מקומית וניתן לתאם פגישת היכרות מול הנציגה המקומית.
מדפסות Origin – פוטו-פולימריזציה
טכנולוגית ה-P3 עליה מתבססות מדפסות אלו, פותחה על ידי חברת ההזנק האמריקאית, Origin, שנרכשה בשנה שעברה על ידי Stratasys. הן המדפסות המהירות ביותר בשוק, עם קצב הדפסה של עד 100 מ”מ לשעה בגובה, ותהליכי post-curing שאורכים בין 10-15 דקות בלבד. זאת בזכות טכנולוגיית המקרן, המקצרת את זמני הפילמור. החלקים המודפסים אסתטיים ומדויקים במיוחד (+/- 50 מיקרון, פי 2.5 יותר מכל טכנולוגיות מתחרות בעולם ה-DLP), עם פני שטח חלקים ברמה של חלק מוזרק.
המדפסות יכולות לשמש כפתרון משלים לייצור בנפח נמוך (סדרות בסדר גודל של עד אלפי חלקים) או של חלקים עם גיאומטריות מורכבות, עבור חברות שנותנות שירותי הזרקה (תמונה 2). הן נמכרות כחבילה יחד עם התוכנה המתאימה וציוד גימור לשלב העיבוד המשלים. חברת TE connectivity, מובילה עולמית בייצור מחברים, כבר מייצרים בעזרת מדפסות Origin One מחבר לאינפוטים הדורש דיוק גבוה במיוחד. “אנחנו מעריכים שכעת מוצרים שלנו בנפחים בינוניים יוכלו להיות מודפסים ולא מוזרקים”, אומר מנהל הייצור בחברה.
תמונה 2: למטה – מתקן קיבוע למצלמה עם זוויות ייחודיות שקשה מאוד לייצר. למעלה – חלק חסין לאש ) FR (. ייצור במדפסת Origin לייצור המוני
תוכנה מתקדמת קלה לתפעול
כוחה האמיתי של טכנולוגיית ה-P3, היא התוכנה המתקדמת שלה. היא מספקת למשתמש יכולת ניטור ושליטה מלאה בכל פרמטרי המפתח בתהליך. ממשק ההפעלה שלה אינטואיטיבי במיוחד, מוצג גבי מסך ומהיר וקל לתפעול. הסמכה על המדפסת אורכת לכל היותר יומיים – דבר המעיד על פשטות העבודה איתה.
חומרי גלם מהחברות המובילות בתעשייה
יתרון בולט במדפסות אלו, הוא מערכת החומרים הפתוחה שלהן. החומרים שהיו זמינים עד כה בשוק עבור טכנולוגיה זו מתאפיינים בפריכות, עמידות נמוכה ל-UV ובאופן כללי מתאימים יותר לאבי טיפוס ופחות למוצרים סופיים. לעומת זאת, במקרה של Origin חל שינוי. חברות חומרי גלם ענקיות הכירו ביתרונות הטכנולוגיה ופיתחו עבורה חומרי גלם מתאימים. בניהן ניתן למנות את BASF, HENKEL ו-DSM, המציעות חומרים מוסמכים למדפסות. ההיצע הנוכחי כולל 10 חומרים מאושרים כולל אלסטומרים, חומרים עם רגולציות רפואיות ודנטליות, חומרים חסינים לאש (תמונה 2) וחומרים עם מרכיבים קרמיים. האחרונים משמשים בין היתר גם להדפסת תבניות בעלות יציבות ממדית לייצור חלקים בהזרקה של עד 1,000 חלקים. “בשנה האחרונה, הודפסו במדפסות Origin One מעל למיליון מקלוני בדיקה לקורונה מחומר עם הסמכות רפואיות”, מספר בגאווה כריס פרושיי, מייסד שותף של חברת Origin.
החומרים מותאמים לייצור תעשייתי, גם מבחינת בזמני האספקה וגם מבחינת המחיר. ניתן לרכוש אותם דרך חברת SU-PAD או במקרה של כמויות גדולות במיוחד, ישירות דרך היצרניות עצמן.
מדפסת האבקה החדשה של החברה (SAF)
מדפסות אלו ממשיכות את קו המדפסות לייצור המוני אותו מחזקת החברה. במקרה זה, המענה לצרכים של ייצור המוני המתאפיין גם בקצב תפוקה גבוה (עשרות אלפי חלקים, כתלות בחלק המיוצר) וגם באיזוטרופיות הגבוהה של החלק המודפס, תכונה החשובה במיוחד במוצרים פונקציונליים (תמונה 3). המדפסות החדשות העונות לשם H350, נועדו לייצור חלקים למגוון תעשיות: אורתופדיה, תחבורה, אלקטרוניקה, תשתיות ועוד. המדפסות זמינות כיום עם ניילון 11 (PA11) ממקור מתחדש (שמן קיק), ובעתיד תשחרר החברה חומרים נוספים לעבודה. גודל שטח ההדפסה עומד על 355X250X345 מ”מ. המדפסת מגיעה יחד עם עגלת ניקוי נפרדת לחלקים אחרי ההדפסה ושלוש קופסאות/חללי הדפסה ניידים המאפשרים לשנע את החלקים המודפסים מהמדפסת לעמדת הניקוי וכך לפנותה להמשך עבודה רציפה.
תמונה 3: מדפסת האבקה החדשה, H350 , של
.Stratasys
טכנולוגיית האבקה של Stratasys נשענת על שורשים איתנים. פרופסור ניל הופקינס, מוביל עולמי בטכנולוגיית ראשים למדפסות, היה שותף פעיל בפיתוחה. תהליך ההדפסה מתחיל בפיזור אבקה בצורה אחידה. לאחר מכן חל מעבר של 2 מזחלות, באותו הכיוון. האחת, מפזרת דיו על האזורים הרצויים לפילמור. דיו זה מתאפיין ביציבות תרמית גבוהה ומאפשר פיזור חום אחיד באזור בו הוא פוזר. לאחר מכן מגיעה המזחלת השניה המחממת את האבקה וגורמת לפילמור באזורים שנחשפו לדיו התרמי. טכנולוגיה זו מאפשרת מהירות הדפסה זהה ללא קשר למספר החלקים המתוכננים במגש ההדפסה.
אלוהים נמצא בפרטים הקטנים
למי שבקיא בתחום המדפסות, הדברים שסיפרנו עד עכשיו אינם מהווים בשורה מרעישה. בשוק קיימות כבר מדפסות אבקה ושמו של ניל הופקינס אף נקשר לחלקן. אולם אם נכנס לרגע לפרטים הקטנים, נראה כי לטכנולוגיה החדשה שמציעה Stratasys יש מספר יתרונות משמעותיים.
- אחידות תכונות החלק ופני השטח: אחת המטרות החשובות ש- Stratasysשמה לנגד עיניה היא לשפר את איכות החלקים כך שיקבילו לטכנולוגיות ייצור אחרות. את זאת היא השיגה כאן על ידי שילוב של שני רכיבים. האחד הוא תנועת המזחלות – המגיעות תמיד מאותו הכיוון כך שלכל נקודה בחלק, זיכרון תרמי זהה. השני – הוא הדיו. בטכנולוגיה החדשה נעשה שימוש בדיו תרמי מסוג אחד, בניגוד לדיו משני סוגים הנהוג בשיטות אחרות. הדבר מונע תופעות לא רצויות כמו elephant skin ו-orange peel הפוגמות באסתטיקה ובתכונות החומר
- ניצולת מיטבית של חומר – המושג אחוז ה-nesting מתייחס לכמות החומר המנוצלת בפועל עבור המוצר, מתוך כל האבקה המפוזרת על מגש העבודה. מדפסות מתחרות בשוק מגיעות לבין 5 עד 10% ניצולת, ולעומתן מדפסות Stratasys מגיעות ל-12% ויותר. בנוסף, מערכת המיחזור שלהן פתוחה ונגישה יותר ללקוח. חלקים בעלי רגישות נמוכה, יכולים לסבול אחוז גבוה של חומר ממוחזר, אך חלקים רגישים יותר לא מאפשרים זאת. הדבר מאפשר ניצול טוב יותר של חומר.
לקוח ראשון בישראל – השותף לתהליך הפיתוח
את מדפסת האבקה ניתן לראות כבר בפעולה אצלנו בארץ בחברת לייזר מודלינג. אריה קאלו, מנכ”ל ומייסד החברה היה שותף לתהליך ההתנסות והפיתוח של המדפסות וכבר צבר קילומטראג’ של הדפסת אלפי חלקים. ניתן ליצור קשר עם אריה, לשמוע התרשמות ולהתנסות במדפסת. יתרון נוסף ששווה להזכיר הוא שבזכות המעורבות בפרויקט הבטא הוכשרו גם מהנדסי השירות של SU-PAD על המדפסות כך שהתמיכה במדפסות נוספות תהיה מקצועית ומהירה.
מדפסת במחיר נגיש – לגדלים עצומים
מדפסת נוספת, פרי פיתוח ייחודי, שהושקה גם היא באירוע, היא ה-F770 (תמונה 4). המדפסת מסוג FDM אינה מחדשת ברמת הטכנולוגיה אך מאפשרת הדפסות גדולות במיוחד עם שטח הדפסה של 1000X600X600 במחיר נגיש שיהיה נמוך מ-100,000 דולר.
המדפסת מצוידת במכלי חומרי גלם גדולים לעבודה ממושכת, מגש הדפסה גדול ומחומם עם נפח בנייה של מעל 13 מטר מעוקב (הארוך ביותר שקיים בשוק), וכן בממשק משתמש מתקדם ואינטואיטיבי ותוכנת ה- GrabCAD- המוכרים לנו ממדפסת ענקית נוספת של החברה ה-Fortus 900. בדומה לה, המדפסת מדפיסה תומך נמס החוסך זמן ניקוי, אך היצע חומרי הגלם המתאימים לה כולל ABS ו-ASA ואינו מכיל חומרי high end הקיימים ב-Fortus 900.
“מה שקסם לי במדפסת ה-F770 הוא שטח הבנייה שלה. תמיד אפשר להדפיס חלקים קטנים במדפסת גדולה, אבל זה לא עובד לכיוון השני”, אומר דאג שטיינל, מפקח מעבדות הפיתוח של קבוצת סאב זירו שכבר ניסתה את המדפסת בגרמניה. “אנחנו עומדים בפני בנייה של מוצרים חדשים כמעט כל חודש, הדפסת חלקים גדולים בבית חוסכת לנו כ-30-40% בעלויות הייצור, והדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא ה-F770”.
תמונה 4: דוגמה לחלק הממחיש בצורה מיטבית את יכולות המדפסת:
פרטים קטנים ומדוייקים, לצד אזורים חלקים גדולים על משטח אחד.
ייצור תעשייתי בתלת ממד כבר כאן
אין ספק כי עם העלאת קצבי הייצור בהדפסה תלת ממדית מאפשר שילוב טכנולוגיות זו ביותר תחומים בתעשייה. Stratasys נערכת ומובילה מגמה זו עם שלל טכנולוגיות חדשות. לכל אחת חוזקות אחרות וכך יכול המשתמש לבחור את זו המתאימה ביותר ליישום המבוקש, טיב החלק, תכונותיו, כמות החלקים המיוצרים וכמובן מחירו. הבסיס החזק הקיים בישראל מקנה לנו בשוק המקומי יתרון משמעותי בכל הקשור לתמיכה ולפרויקטים מיוחדים ויהיה חכם לנצלו.
תמונת כותרת: מדפסת ה ,F770-
ייצור חלקים ענקיים, בטכנולוגיית ,FDM
עכשיו במחיר נגיש
