עמוד הבית » הטכנולוגיה של פיתוח מוצרים מדויקים בתעשייה מתקדמת

הטכנולוגיה של פיתוח מוצרים מדויקים בתעשייה מתקדמת

צילום: unsplash
טכנולוגיית selective laser sintering היא שיטת ייצור מתקדמת שמשתמשת בלייזר עוצמתי כדי להתיך חלקיקי אבקה פולימרית ולהפוך אותם לחלקים תלת ממדיים חזקים ומורכבים.

איך בדיוק התהליך עובד מבחינה טכנית, אילו חומרי גלם הם הרלוונטיים ביותר לשימוש, מהם היתרונות המכניים של השיטה על פני הדפסה רגילה, ומתי זהו הפתרון הכלכלי הנכון עבורכם? קליבר ריכזה לכם את כל המידע המקצועי שצריך לדעת כדי לקבל החלטות ייצור חכמות ומדויקות בעידן התעשייה החדשה.

איך עובדת טכנולוגיית selective laser sintering בפועל?

התהליך מתחיל בחימום אמבט אבקה לטמפרטורה שנמצאת מעט מתחת לנקודת ההתכה של החומר. קרן לייזר סורקת את שכבת האבקה וממיסה באופן סלקטיבי את החלקיקים בהתאם לקובץ הדיגיטלי, דבר שיוצר שכבה אחידה ומחוברת.ייחודה של השיטה טמון בעובדה שהאבקה שלא עברה התכה משמשת כמבנה תמיכה טבעי לחלק המודפס.

השימוש בשיטת selective laser sintering מאפשר חופש גיאומטרי כמעט מוחלט מהסיבות הבאות:

  • לא צריך תמיכות חיצוניות שמצריכות הסרה ידנית ומורכבת בסיום התהליך.
  • אפשר להדפיס חלקים נעים, צירים וחלקי “מסילה” בתוך הדפסה אחת.
  • ניצול שטח הפנים של המדפסת הוא מוחלט, שכן ניתן לערום חלקים זה מעל זה בתוך נפח האבקה.

בסיום הסריקה, המערכת מורידה את משטח הבנייה בשכבה אחת נוספת, וזרוע פיזור מורחת שכבת אבקה חדשה וחוזר חלילה עד להשלמת האובייקט.

החומרים שמרכיבים את התעשייה המודרנית

החומר הנפוץ ביותר בשימוש בטכנולוגיית selective laser sintering הוא הניילון, בדגש על PA 12 ו-PA 11. חומרים אלו מתאפיינים בחוזק מכני גבוה, עמידות כימית מצוינת ויכולת ספיגת אנרגיה שמאפשרת ייצור חלקים פונקציונליים ולא רק דגמים ויזואליים.

האם ידעתם שעל פי מחקרים עדכניים שוק ההדפסה בתלת ממד צפוי לצמוח בשיעור שנתי ממוצע של כ-20 אחוזים עד סוף העשור?

השוואת ביצועים: SLS מול טכנולוגיות מקבילות

כדי להבין את היתרון היחסי, כדאי להשוות את השיטה לטכנולוגיות נפוצות אחרות בשוק הייצור המדויק.

 עיבוד שבבי (CNC) הדפסת FDM (הזרקת חוט) selective laser sintering (SLS) פרמטר
 מוגבלת לגישת כלי החיתוך בינונית (מחייבת תמיכות) גבוהה מאוד (אין צורך בתמיכות) מורכבות גיאומטרית
 חוזק חומר גלם מקסימלי חולשה בחיבור בין השכבות חוזק אחיד בכל כיוון (מבנה הומוגני) חוזק המבנה
 בינונית (זמן תכנות ארוך) נמוכה (חלק אחר חלק) גבוהה (ייצור עשרות יחידות יחד) מהירות לסדרות קטנות
 חלק מאוד ומדויק מחורץ (סימני שכבות בולטים) מגורען מעט, ניתן להחלקה גימור פני שטח

מתי כדאי לבחור בייצור בטכנולוגיה זו?

הבחירה בשיטת selective laser sintering מומלצת כשיש צורך בייצור של סדרות קטנות עד בינוניות של חלקים עם מבנה פנימי מורכב. היא מצוינת למקרים בהם משקל המוצר הוא פקטור חשוב, שכן ניתן לייצר חללים פנימיים ומבני כוורת להפחתת משקל בלי לפגוע ביציבות המבנית.

מדריך השלבים לפיתוח מוצר מדויק

כדי להפיק את המקסימום מהטכנולוגיה, יש לעקוב אחרי תהליך עבודה מסודר:

א. אופטימיזציה של התכנון הדיגיטלי (DFM) לצורך התאמה למאפייני האבקה.

ב. בחירת סוג הפולימר המתאים בהתאם לתנאי הסביבה בהם יעבוד המוצר.

ג. סידור חכם של החלקים בתוך נפתח הבנייה למיקסום יעילות הייצור.

ד. תהליך הקירור המבוקר שנועד למנוע עיוותים (Warpage) בתוצאה הסופית.

בסופו של דבר, היכולת לייצר חלקים חזקים ומורכבים בלי מגבלות הכלים המסורתיים הופכת את selective laser sintering לעמוד השדרה של התעשייה המתקדמת.

בין אם מדובר ברפואה, תעופה או רכב, הדיוק והיעילות של השיטה מאפשרים לחברות לפרוץ גבולות תכנוניים חדשים.

חברת קליבר ממשיכה להוביל את תחום הייצור והפיתוח תוך הקפדה על הסטנדרטים הגבוהים ביותר המקובלים בשנת 2026, מוזמנים לפנות אלינו בנושא כבר עכשיו, אנחנו כאן לרשותכם.

שאלות תשובות

האם ניתן לצבוע חלקים שיוצרו בשיטת SLS?

כן, החלקים יוצאים מהמדפסת בגוון לבן או אפור טבעי וניתן לצבוע אותם בתהליכי טבילה או התזה. המבנה הנקבובי מעט של החומר מאפשר לצבע להיספג לעומק ולהישאר עמיד לאורך זמן.

מהי רמת הדיוק של הטכנולוגיה?

רמת הדיוק הממוצעת עומדת על פלוס מינוס 0.1 מ”מ, תלוי בגיאומטריה של החלק ובגודלו. הדיוק הזה מספק מענה מצוין לרוב היישומים התעשייתיים שדורשים התאמות מכניות מדויקות.

האם החלקים עמידים בחום?

חומרי הניילון שמשמשים בתהליך עמידים בטמפרטורות עבודה שבין 80 ל-120 מעלות צלזיוס, חלקם אפילו יותר מזה בהתאם לתוספים כמו זכוכית או אלומיניום שמשולבים באבקה.