חדשות היום

עידן ה- Factory-Floor-Ready מהדפסת אב-טיפוס לייצור סדרתי

ראיון עומק עם זיו שדה, מנכ”ל SU-PAD, מספק תמונה מקיפה על המהפכות השקטות והרועשות שעיצבו ומעצבות מחדש את עולם הייצור התוספי בישראל ובעולם בשנת 2025.

 שנת 2025, ממש כמו קודמתה, ממשיכה להיתפס כעוד שנת מפנה בעולם הייצור התוספי. מה שהיה פעם נחלתם של אנשי מקצוע, היושבים במעבדות פיתוח ומתכננים ומייצרים אבות-טיפוס לשלל מוצרים, הפך כבר  לחלק אינטגרלי מרצפת הייצור, עם חומרים חדשים, מהירויות הדפסה חסרות תקדים ופתרונות המאפשרים ייצור סדרתי של חלקים פונקציונליים להפליא.

אם צריך שמישהו יאפיין את המגמות המרכזיות שמעצבות את התעשייה, הרי שזיו שדה, מנכ”ל חברת SU-PAD, הוא הכתובת.  החברה שלו מייצגת בישראל כמה מהשמות הגדולים והחדשניים ביותר בתחום, ובראשם ענקית התלת-ממד סטרטסיס וגם כמה מהחברות הצעירות היותר מסקרנות, דוגמת טרייטון הישראלית וחברת Xact Metal.

“כל מי שיש לו עניין אמיתי בתחום חייב להבין שאנחנו בנקודת רתיחה”, אומר שדה. “הטכנולוגיות והחומרים שאנחנו רואים היום פותחים דלתות ליישומים שעד לפני שנה ושנתיים נחשבו למדע בדיוני”.

 אם מסתכלים על הבשורות של סטרטסיס, חברת הדגל שאתם מייצגים,  מה בלט שם במיוחד השנה?

״היו כמה וכמה הכרזות שמאוד עניינו את התעשייה כולה מאז תחילת השנה ובראשן החידושים בתחום טכנולוגיית ה-PolyJet, שהייתה ידועה בעיקר ביכולתה לייצר דגמים ריאליסטיים ומרהיבים ויזואלית. הטכנולוגיה של מדפסות ה- PolyJet תמיד הצטיינה בשילוב של מגוון חומרים, טקסטורות וצבעים עם רזולוציה גבוהה ודיוק פני שטח פנומנלי. אלה נתונים שהפכו את המדפסות (למשל ה- J850 הפופולרית ) לכלי מושלם עבור מעצבים ומהנדסים שרצו להתרשם מנראות המוצר בשלב האב הטיפוס. אבל, ההכרזה האחרונה של סטרטסיס שינתה את כללי המשחק. החברה השיקה חומר חדש,  PolyJet ToughONE,  שלמעשה מבשר על הכניסה הרשמית של טכנולוגיית ה-PolyJet לעולמות החומרים ההנדסיים”.

 מה כל כך מהפכני בחומר הזה?

“ה-ToughONE הוא חומר קשיח ועמיד באופן יוצא דופן. בפעם הראשונה, אנחנו יכולים לייצר בטכנולוגיית PolyJet חלקים פונקציונליים עם עמידות מרשימה לשריטות, סדקים ובעיקר לנגיפה (Impact).  החומר הזה שקול בתכונות המכניות שלו לחלקים שמיוצרים בטכנולוגיות של אבקה, וזו בשורה אדירה לשוק. המשמעות היא שמעצבים ומהנדסים כבר לא צריכים לבחור בין דיוק ויזואלי לחוזק פונקציונלי. הם יכולים לקבל את שניהם בהדפסה אחת, לקצר משמעותית את זמני הפיתוח ולהגיע לבדיקות תפקוד בעולם האמיתי מהר יותר מאי פעם”.

עוד בשורות?

״בהחלט. אי אפשר להזכיר כיום את תחום הייצור בתחת-ממד בלי לדבר על ׳סוסי העבודה׳ של התחום, מדפסות האבקה התעשייתיות ובמיוחד על מדפסת ה-H350  התעשייתית מבית סטרטסיס, שמבוססת על טכנולוגייתSAF (Selective Absorbtion Fusion)  … היא נבנתה לייצור בנפחים גבוהים ובסבבים קצרים, מאפשרת שליטה בחומרים, בתהליך כולו, בייצור ובעלויות ומספקת חלקים מדוייקים וחזרתיים בכל הדפסה שגם מאפשרת גמישות תוכנתית להכנת קבצים לפי צרכי הלקוח. בהקשר הזה שווה חומר חדש יחסית, ה-PA11 שמיועד למדפסת הזו שהוא בעל תכונות מכניות מצויינות ובעל ניצולת גבוהה ומיוצר , הפתעה, משעועית קיק (…) הגדלה בחלקאות בת קיימא וזו גם הוכחה שניתן לייצר מוצרים עמידים, תעשייתיים מחומרים המבוססים על אנרגיה ירוקה.

ובדיוק בתחום הזה השקנו לא מכבר את ה- PowderEase T1של סטרטסיס, תחנת מחזור ומינון אוטומטית המיועדת למיכון תהליכי עיבוד שלאחר הדפסה עבור ה-SAF שנועדה להגביר את הפרודוקטיביות על ידי אוטומציה של תהליכים ידניים. היא מספקת פתרון אוטומטי לשימוש חוזר באבקה. המערכת שואבת את האבקה מ׳עוגת ההדפסה׳, ממננת אותה מחדש ביחד עם אבקה טרייה ומכינה את חומר הגלם לעבודה הבאה. ואם כבר מחזור, הרי שאי אפשר בלי להזכיר אתRELIFE , פתרון תוכנה למערכות SAF המאפשר לעשות שימוש חוזר באבקת PA12 שנחשבת לפסולת ממדפסות תלת-ממד אחרות בתהליך של היתוך אבקה.. הטכנולוגיה הזו ממירה פסולת אבקה לחלקים איכותיים, מפחיתה עלויות חומרים, ומשפרת את הקיימות על ידי הפחתה משמעותית בפליטת פחמן, עד כדי 90% בהשוואה לייצור רגיל.״

תמונה 1: חוגגים עשור למדפסת ה- ,Fortus 450mc שנחשבת לסוס עבודה אמין במיוחד. קרדיט: סטרטסיס

תמונה 2: מדפסת ה H350- מבית סטרטסיס, המבוססת על טכנולוגיית SAF התעשייתית מבית סטרטסיס. ייצור בנפחים גבוהים ובסבבים קצרים תוך שליטה בחומרים, בתהליך, בייצור ובעלויות. קרדיט: סטרטסיס

אי אפשר לדבר על סטרטסיס בלי להזכיר את טכנולוגיית ה-FDM, אולי המזוהה ביותר עם החברה. השנה ציינתם עשור למדפסת ה-Fortus 450mc, שנחשבת לסוס עבודה אמין במיוחד.

“נכון מאוד. העובדה ש-92% ממדפסות ה-Fortus 450mc שהותקנו בעשור האחרון עדיין פעילות ומייצרות חלקים, היא עדות מדהימה לאמינות של המערכת הזו. היא הרוויחה בצדק את המוניטין שלה כפתרון תעשייתי לייצור ג’יגים, מיתקונים שונים, כלי ייצור וחלקי קצה חזקים.

בגרסה החדשה שהושקה לכבוד חגיגות העשור, סטרטסיס לקחה את כל מה שהלקוחות אוהבים ושידרגה אותו. המדפסת החדשה מגיעה עם רכיבים מוקשחים המאפשרים תמיכה בחומרים מתקדמים כמו ניילון משוריין בסיבי פחמן (Nylon 12CF), רישיון מלא לכל מגוון החומרים, וחבילת תוכנה מתקדמת הכוללת יכולות אבטחת סייבר משופרות. זהו שדרוג שהופך את המדפסת הזו לפתרון ‘Factory-Floor-Ready’ אמיתי, שמוכן להשתלב בלב רצפת הייצור. מעבר לכך השקנו בישראל את ספינת הדגל של סטרטסיס, מדפסת ה- F3300  החדשה, עם הנעת סרוו וארבעה ראשי הדפסה המוחלפים תוך כדי תהליך ההדפסה שמזכיר מחליף כלים בעיבוד שבבי. הראשים תומכים ברזולוציות שונות וחומרים מגוונים המשתלבים בריצת הדפסה בודדת ומאפשרים קצב הדפסה מהיר במיוחד. המדפסת עובדת עם חומרים הנדסיים מעניינים, מצוידת במייבשי חומר גלם מהמעלה הראשונה ותוכנה גמישה.

ראוי גם לציין את השקת ה- Origin Two החדשה, שמציגה שיפורים משמעותיים באיכות ההדפסה ובנוחות השימוש, כל זאת עם איכות פני שטח, דיוקים ורזולוציות הדפסה מהגבוהות שיש. היא נכנסת לתחום חדש ובועט, אשר זוכה לעניין גם בישראל והוא זה עולם המחברים. היצרנים מתמודדים כיום עם אתגרים בשרשרת האספקה העולמית וכאן נכנסת לתמונה טכנולוגיית ה-P3  בשל היכולת להדפיס חלקים קשיחים, מדויקים  במהירות וקצבים גבוהים”.

תמונה 3: מטען למכונית חשמלית שיוצר תוך שימוש ב- .PolyJet Though ONE קרדיט: סטרטסיס

תמונה 4: כיפות יניקה גמישות הממחישות שימוש בחומר ה- P3 Silicone 25A רב השימושים שפותח במיוחד עבור פלטפורמת ה- Origin DLP . קרדיט: סטרטסיס

תמונה 5: מדפסת ה-ה- DOMINANT של טרייטון. מאפשרת ייצור בתפוקות גבוהות, עם גיאומטריות מורכבות, בפשטות יחסית ועם מגוון חומרים מתכתיים וקרמיים. קרדיט: טרייטון

תמונה 6: מדפסות Xact Metal . פתיחת דלת לעסקים קטנים ובינוניים, למכוני מחקר ולאוניברסיטאות, להיכנס לעולם הדפסת המתכת בעלות נמוכה משמעותית. קרדיט: Xact Metal

נראה אם כך, שמעבר למדפסות, נראה שסטרסיס שמה דגש אדיר על פיתוח חומרים חדשים במגוון טכנולוגיות.

“בהחלט. הוורסטיליות בפולימרים ההנדסיים הזמינים רק הולכת וגדלה, וזה מה שמאפשר לטכנולוגיה לספק פתרונות משמעותיים יותר בעולמות הייצור. השנה ראינו הכרזות על חומרים חדשים כמעט בכל חזית: חומר PEEK-based בעל חוזק מכני ועמידות לחום וכימיקלים לתעופה, פוליקרבונט עם תכונות פריקה אלקטרוסטטית (PC-ESD) עבור מארזים למוצרי אלקטרוניקה רגישים, ואפילו פוטופולימר ESD חדש למדפסות DL P3.

אבל, אולי ההכרזה המעניינת מכולן היא שיתוף הפעולה האסטרטגי עם ענקית הסיליקון Shin-Etsu, שהוביל להשקת Silicone 25 P3. זו הפעם הראשונה שיש לנו חומר שהוא ‘סיליקון אמיתי’ בהדפסת תלת-ממד, כזה שמתנהג בדיוק כמו סיליקון שיוצר בהזרקה. הוא מציע עמידות כימית, יציבות תרמית ותכונות מכניות מעולות ומאפשר לייצר בסדרות קטנות ובהתאמה אישית חלקים גמישים כמו אטמים, אטמי רטט ורכיבים רפואיים, ללא צורך בתבניות יקרות ותוך קיצור דרמטי של זמני האספקה”.

הרבה קרה גם אצל שתי השותפות הצעירות יותר שלכם, שהביאו חידושים מרתקים בתחום הדפסת המתכת. נתחיל עם טרייטון הישראלית.

“טרייטון תפסה השנה מקום של כבוד בתעשיית התלת-ממד העולמית, ובצדק. הטכנולוגיה שפיתחה, MoldJet, היא לא פחות מגאונית בפשטותה. היא מאפשרת ייצור בתפוקות גבוהות, עם גיאומטריות מורכבת, בפשטות יחסית ועם מגוון חומרים מתכתיים וקרמיים. הטכנולוגיה גם מאפשרת בקלות יחסית אימוץ של סגסוגות ייחודיות אשר קיימות בצורת אבקה. לדוגמא, שימוש בסיליקון קרביד המתאים ליישומים של אופטיקה בסביבות עם שינויים תרמיים, ועמיד לטמפרטורות גבוהות במיוחד.

הרעיון בבסיס פשוט: במקום להדפיס את החלק עצמו, המדפסת מדפיסה במהירות וברזולוציה גבוהה תבנית, שכבה אחר שכבה, ובאותו מעבר ממלאת את החלל שנוצר באבקת מתכת או קרמיקה. בסוף התהליך, התבנית נשטפת ומותירה אחריה חלק ‘ירוק’ בצפיפות גבוהה, שעובר סינטור לקבלת התכונות הסופיות.

הגישה הזו מציעה יתרונות אדירים: היא מאפשרת שימוש במגוון רחב מאוד של אבקות מתכת וקרמיקה סטנדרטיות (MIM powders), התהליך נקי ובטוח ללא אבקה חופשית באוויר, והתפוקה פשוט אדירה. לחברה ליין מדפסות מגוון, כשמדפסת הדגל שלהם, ה-DOMINANT, יכולה להדפיס בקצב של עד 1,600 סמ”ק בשעה, מה שמאפשר ייצור סדרתי של עשרות אלפי חלקים”.

תמונה 7: ייצור סדרתי של עשרות אלפי חלקים. מקום של כבוד בתעשיית התלת-ממד העולמית קרדיט: טרייטון

ולסיום, מילה על Xact Metal, ששמה לעצמה למטרה להנגיש את הדפסת המתכת לתעשייה רחבה יותר.

“בדיוק. Xact Metal שמה דגש על פתרונות בהדפסת מתכת שנגישים יותר לתעשייה. החברה הבינה שלא כל מפעל או סדנה יכולים להשקיע מאות אלפי דולרים במערכת להדפסת מתכת… מדפסת הדגל שלה, ה-XM200G, עברה השנה שדרוג משמעותי שהופך את התפעול שלה לקל ובטיחותי יותר, והיא הותאמה לעבודה עם חומרים ריאקטיביים כמו אלומיניום וטיטניום. זה פותח את הדלת לעסקים קטנים ובינוניים, למכוני מחקר ולאוניברסיטאות, להיכנס לעולם הדפסת המתכת בעלות נמוכה משמעותית ועם עקומת למידה קצרה יותר”.

לסיכום, מהי המגמה המרכזית שאתה מזהה בכל החידושים הללו?

“המסר ברור ועובר כחוט השני בין כל החברות והטכנולוגיות: אנחנו עוברים באופן מובהק משלב של שימוש בתלת-ממד בעיקר לאבות-טיפוס, לשלב של ייצור אמיתי. בין אם זה חומרים הנדסיים קשיחים ב-PolyJet, מהירויות ייצור חסרות תקדים ב-SLA, אמינות תעשייתית ב-FDM או ייצור המוני במתכת עם MoldJet – הכיוון הוא אחד: שילוב עמוק של הייצור התוספתי בלב שרשרת האספקה והייצור התעשייתי. הפוטנציאל עבור התעשייה הישראלית הוא עצום, ואנחנו ב-SU-PAD כאן כדי ללוות, להסביר ולהתאים את הפתרון הנכון לכל צורך, בדרך לעתיד המרתק של עולם התלת-ממד”.

זיו שדה, מנכ״ל חברת SU-PAD קרדיט: דוניצה


תמונת שער: הדפסת מתכת שנגישה לתעשייה.
קרדיט: Xact Met

מערכת ניו-טק מגזינים גרופ

תגובות סגורות