מהפכה באופן הייצור של חלקי מתכת וקרמיקה מורכבים בסדרות גדולות: Tritone הישראלית מציעה מדפסות תלת ממד מהדור הבא בטכנולוגיה חדשנית

החולייה החסרה בייצור כבר זמינה לפעולה. המדפסות החדשות סוגרות את הפער בין ייצור סדרתי של עשרות אלפי פריטים בתבניות ובין ייצור סדרות קטנות של עשרות פריטים על ידי מדפסות תלת ממד סטנדרטיות או CNC.

יש כמה עובדות בנוגע לישראל שאנחנו שמחים לפרוט אותן בגאווה באוזני כל אדם מהניכר שאינו מכיר את היופי של תעשייה שלנו: עגבניות השרי הומצאו אצלנו במכון בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית, אנחנו המובילים העולמיים בכמות הסטארט-אפים לנפש, הטפטפת הראשונה הומצאה אצלנו וכך גם הדיסק און קי (או בשמו הלועזי והנפוץ, USB Flash Drive) שהגיע מטכניון.

עובדה נוספת שראויה להיכנס לפנתיאון הגאווה הזה היא שישראל מובילה עולמית בטכנולוגיות הדפסה מתקדמות, בעיקר הדפסה דיגיטלית והדפסת תלת ממד. בין השמות הזוכים להכרה עולמית ניתן למנות את Stratasys, HP אינדיגו, Landa labs, Velox, Massivit 3D, Twine, Nanofabrica, NANO DIMENSION וקורנית דיגיטל.

חברת Tritone הישראלית, שהוקמה לפני חמש שנים בלבד, היא מועמדת מובילה להצטרפות לרשימה מכובדת זו. ולאלו שעדיין לא מכירים – תזכרו שאנחנו סיפרנו לכם עליה כאן לראשונה. החברה מתמקדת בהדפסה תלת ממדית תעשייתית של מתכת וקרמיקה ומחזיקה בטכנולוגיה ייחודית המבדלת אותה בצורה משמעותית בהשוואה לטכנולוגיות אחרות הנפוצות בשוק. מדפסות החברה משווקות בישראל על ידי SU-PAD האמונה גם על מכירת ענקית המדפסות Stratasys.

Tritone נוסדה על ידי עופר בן צור שהיה ממייסדי קורנית דיגיטל. כיום מכהן בן צור כמנכ”ל Tritone. בחודשים האחרונים הצטרף לצוות אוהד דולב, המכהן כדירקטור לפיתוח עסקי ואפליקציות בחברה. אוהד, יוצא התעשייה הביטחונית בארץ. שם היה אמון למעלה מעשור על מרכז לייצור בטכנולוגיות מתקדמות בהן הדפסת תלת הממד קיבלה מקום של כבוד. “את עולם הדפסת המתכת אני מכיר מהייסוד. בתפקידי הקודם הטמענו טכנולוגיות רבות בהן האמנתי לייצור הסידרתי. כאן ביחס לטכנולוגיה שלTritone  אני מרגיש תחושה זהה. הטכנולוגיה שאנו מציעים ב – Tritone מבשרת על קפיצת מדרגה משמעותית לשוק הייצור בהדפסה של מגוון מתכות וקרמיות הנדסיות”.

הדפסת מתכת וקרמיקה אינה חדשה ופתרונות יש לרוב, מה כל כך ייחודי בתהליך ההדפסה שלכם?

“טכנולוגיות הדפסת המתכת הקיימות היום רחוקות מלהיות אידיאליות. מדפסות אבקה מייצרות בקצב איטי ומצריכות תהליכים משלימים של הסרת תמיכות וניקוי שאריות אבקה. גם למדפסות בטכנולוגיית Binder Jetting חסרון משמעותי המגביל אותן לייצור חלקים קטנים בלבד. אנחנו נכנסים בדיוק בפער שקיים בין שתי הטכנולוגיות ומספקים הדפסה מהירה המתאימה לייצור סדרתי תעשייתי, ללא תמיכות, ללא צורך בשאיבת אבקה, וללא הגבלה למוצרים קטנים. המדפסות כבר פעילות בהצלחה בישראל וכן באירופה ובארה”ב”.

דוגמאות לחלקי מתכת שיוצאו במדפסות תלת הממד של Tritone. קרדיט: באדיבות Tritone

הדפסת תלת ממד ללא תומכות וללא אבקה? כאן כבר יש צורך בהסבר יותר מעמיק

“תהליך הייצור שלנו נקרא MoldJet. בכל מחזור הדפסה של שכבת המוצר, אנחנו מדפיסים למעשה שכבה דקה של תבנית החלק באמצעות חומר מיוחד דמוי שעווה שפותח ומיוצר אצלנו. לאחר שמודפסת השכבה של התבנית, אנחנו ממלאים אותה במשחת (PASTE) המתכת או הקרמיקה תוך ניגוב עודפי חומר משפת התבנית. המשחה מכילה ריכוז גבוה מאוד של אבקת מתכת או קרמיקה ומעט חומר מקשר. כך, בתהליך מחזורי, אנחנו מדפיסים תבנית ולתוכה ממלאים את משחת המתכת. עובי השכבות משתנה דינאמית ונע בין 25-200 מיקרון.

בשיטת ייצור זו אנחנו זוכים לחופש עיצובי ותיכנוני כמקובל בטכנולוגיות הדפסת תלת ממד ומייתרים את הצורך לשימוש בתמיכות. בנוסף, אנחנו יכולים להדפיס חלקים בקומות, ללא צורך בקיבוע שלהם לבסיס. כל מה שצריך הוא לשמור על מרווח של כ- 0.5 מ”מ בין המוצרים. כך לקוחותינו מנצלים את נפח ההדפסה באופן מקסימלי”.

מי שמכיר את עולם הייצור בתבניות יודע שהחליצה מהתבנית מאתגרת ולא מתאימה לכל גיאומטריה של מוצר. איך אתם מצליחים לחלוץ גיאומטריות מורכבות המאפיינות חלקים המיוצרים בתלת ממד?

“התשובה פשוטה – אין אצלנו חליצה. התבנית, עם החלקים שבתוכה, מומסת לאחר סיום ההדפסה  באופן שאינו פוגע בחלק המודפס. לאחר מכן החלקים “הירוקים” שהודפסו עוברים סנטור בחום גבוה להשלמת תהליך הייצור.”

Tritone Dominant System להדפסה תעשייתית של חלקי מתכת. צילום: באדיבות Tritone

המדפסת שלכם נשמעת כמו הילד שנוצר מאמא של הזרקת מתכת (MIM) ומאבא של הדפסת אבקת מתכת בתלת ממד

ממש ככה. והילד הזה נהנה מכל העולמות! החומרים שאנחנו יכולים לייצר מהם מתבססים על החומרים הסטנדרטיים של תהליכי MIM. אלו אבקות המתכת והקרמיקה שמשמשות כבסיס למשחות במקרה שלנו והן מתאימות לסנטור (ולא רק לריתוך). המגוון עצום. כבר היום יש לנו שמונה חומרים זמינים מסחרית: פלדת אל-חלד, טיטניום, חומרים על בסיס נחושת, ברונזה, סגסוגת לטמפרטורות גבוהות, פלדות לכלים וקרמיקות כמו זרקוניה או אלומינה. ארבעה חומרים נוספים נמצאים בתהליכי אישור מתקדמים ושישה חומרים נוספים בקנה”.

הרשימה מרשימה, אבל מי שמכיר הדפסות מתכת מבוססות אבקה יודע שסופו של דבר המדפסת מוקדשת לייצור עם חומר אחד בלבד. קשה עד בלתי אפשרי לנקות ולבצע מעברים בייצור.

“האמירה הזו נכונה למדפסות אבקה יבשה, אבל היא לא נכונה למדפסת שלנו שעובדת עם משחה. המשחה נשארת אך ורק בתוך התבנית המודפסת, ולא מתפזרת בכל התא. כך שהמעבר בין חומרים קל ונוח. בזכות הטכנולוגיה ניתן ביתר קלות גם לעבוד עם חומרים הרגישים לחמצון. המשחה והתבנית מגנות עליהם מחמצון.

גם בהיבטי הבטיחות יש לטכנולוגיה שלנו יתרון גדול מכיוון שאין בתהליך שימוש באבקה יבשה המהווה סכנה בטיחותית ובריאותית. יתרון נוסף לשימוש במשחה הוא שריכוז המוצקים שאליו אנחנו מגיעים בה, גבוה במיוחד ונמצא ברף העליון בהשוואה לטכנולוגיות הדפסת מתכת המבוססות אבקה יבשה”.

אחת המגבלות הגדולות של הדפסת תלת ממד היא העלות של החלק המודפס. האם אתם מביאים בשורה גם כאן?

“בהחלט. אנחנו מכוונים לעלות של פחות מדולר לגרם מוצר סופי. ייצור חלקים בעיבוד שבבי לשם ההשוואה, עולה כ-1.5 דולר לגרם ואילו בהדפסת מתכת מבוססת אבקה העלות מזנקת ל-3 דולר. אנחנו שוברים תקרת זכוכית שטכנולוגיות הייצור בתלת ממד לא מצליחות לעבור וסוגרים את הפער שיש בין ייצור איטי בעיבוד שבבי המתאים לסדרות של עשרות עד מאות חלקים למרכז עיבוד ובין ייצור מהיר בהזרקת MIM המתאים לסדרות של עשרות אלפי עד מאות אלפי חלקים, גם מבחינת המחיר וגם מבחינת קצב הייצור”.

מגבלה נוספת ומשמעותית לייצור בתלת ממד הוא טעויות. תזוזה קטנה של ראש ההדפסה גורמת לטעות נגררת והורסת את כל המוצר. מגלים את זה רק בסיום העבודה לאחר שעות רבות של ייצור.

“יש אצלנו בקרת איכות מובנת בתהליך, אחרי ייצור של כל שכבה ושכבה המערכת מצלמת את השכבה שהודפסה וסוקרת אותה לאיתור פגמים באמצעות מערכת בינה מלאכותית. במידה ואותרו פגמים המערכת מתקנת אותם מיידית, או על ידי מילוי מחדש של השכבה או, במידת הצורך, על ידי כירסום השכבה והדפסתה מחדש. תהליך בקרת האיכות ייחודי לנו ובעזרתו אנחנו מבטיחים שלא מתבזבז זמן מכונה יקר על ייצור חלק פגום”.

ומה בעתיד?

“מגוון החומרים שלנו יגדל משמעותית ואנחנו מקווים שתהליכי שיתוף הפעולה עם לקוחות גדולים וחשובים בתחום הרפואי יבשילו. אנחנו מכוונים להגדיל את הפעילות בארה”ב ומשקיעים מאמצים בעבודה אוטומטית של המדפסת לזמנים ארוכים וללא התערבות מפעיל. אנחנו שואפים שמתכנני מוצר יעברו לתכנון וייצור חלקים בתלת ממד כסטנדרט, בכל התעשיות, החל מתעשיית הרכב, התעשייה הביטחונית, תעשיית הרפואה והשתלים, מוצרי צריכה, תכשיטים ועוד. ציונות היא קו מנחה עבור המשקיעים שלנו. הם רוצים להקים כאן תעשייה כחול לבן כאשר גם הפיתוח וגם הייצור עתידים להישאר בארץ.

נאחל בהצלחה ל-Tritone!

אוהד דולב, דירקטור לפיתוח עסקי ואפליקציות, Tritone.


תמונת כותרת: טכנולוגיית MoldJet מתבססת על חומר גלם במרקם משחתי להשגת צפיפות אחידה באופן עקבי. קרדיט: באדיבות Tritone

 

*נעה אלבוחר

תגובות סגורות