מדפסות תלת מימד (3D Printers), הידועות גם כמדפסות תלת מימד (3DP), הן טכנולוגיה המייצרת אובייקטים תלת מימדיים על ידי הוספת חומרים שכבה אחר שכבה על בסיס קבצי מודל דיגיטלי. העיקרון הבסיסי הוא הכנסת נתונים וחומרי גלם למדפסת התלת מימד, והמכונה מייצרת את המוצר שכבה אחר שכבה לפי התוכנית.
העיקרון של מדפסת תלת מימד
ניתן לסכם את העיקרון של הדפסת תלת מימד כ"ייצור שכבות, שכבה אחר שכבה". התהליך הספציפי כולל את השלבים הבאים:
דוגמנות: השתמש בתוכנת עיצוב בעזרת מחשב (CAD) או בסורק תלת מימדי כדי ליצור או להשיג מודל תלת מימדי של האובייקט להדפסה.
חיתוך: המר את המודל התלת מימדי לסדרה של פרוסות דו מימדיות, כל פרוסה מייצגת חתך רוחב של האובייקט. תהליך זה מושלם בדרך כלל באמצעות תוכנת חיתוך מיוחדת.
המרה פיזית (הדפסה): המדפסת קוראת את נתוני הפרוסות ומדפיסה כל פרוסה שכבה אחר שכבה באמצעות טכנולוגיות וחומרים שונים. טכנולוגיות הדפסה נפוצות כוללות מודלים של תצהירים מתמזגים (FDM), סטריאוליטוגרפיה (SLA), סינטר לייזר סלקטיבי (SLS) וכו'.
לאחר עיבוד: לאחר ההדפסה, עשויות להידרש כמה פעולות לאחר עיבוד, כגון הסרת מבני תמיכה, שחיקה, ליטוש, צביעה וכו', כדי להשיג את המוצר הסופי
פונקציות ויישומים של מדפסות תלת מימד
הפונקציות העיקריות של מדפסות תלת מימד כוללות:
ייצור מותאם אישית: באמצעות ציוד עיצוב והדפסה דיגיטלי, ניתן לייצר ישירות מוצרים בעלי צורות ופונקציות שונות כדי לענות על הצרכים המגוונים של הצרכנים
ייצור מבנים מורכבים: זה יכול להדפיס חלקים עם מבנים מורכבים, להפחית עלויות ייצור וזמן עיבוד, והוא מתאים במיוחד לייצור חלקים מורכבים
שימוש רציונלי במשאבים: הזנה מדויקת של חומרים בהתאם לצורכי המוצר בפועל, הפחתת פסולת מיותרת, ובעלי משמעות חיובית להגנת הסביבה ופיתוח בר קיימא
תחומי יישום של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד
טכנולוגיית הדפסת תלת מימד נמצאת בשימוש נרחב בתחומים רבים:
עיצוב תכשיטים: משמש לייצור דגמי תכשיטים ומוצרים מוגמרים.
עיצוב וייצור הנעלה: משמש לייצור אבות טיפוס של הנעלה ומוצרים מוגמרים.
עיצוב תעשייתי: משמש לייצור אבות טיפוס של מוצרים ודגמי בדיקה פונקציונליים.
עיצוב אדריכלי: משמש לייצור מודלים ורכיבים אדריכליים.
תכנון ובנייה הנדסית: משמש לייצור מודלים ורכיבים הנדסיים.
עיצוב וייצור רכב: משמש לייצור חלקי רכב ואבות טיפוס.
תעופה וחלל: משמש לייצור חלקים ורכיבי מטוסים.
תחום רפואי: משמש לייצור דגמים רפואיים, תותבות ושתלים וכו'.