יצא שצוות התכנית E-Maker-It בחרו בסדנא הקהילתית לקיימות, שבמרכז ליצירה, יזמות וקיימות בבי”ס אורטבעון לתמוך בפרויקט הסיום שלהן. בתכנית הן עסקו בהכרות עם ייצור דיגיטלי וכפרויקט סיום הן בחרו לעצב פינה בבית הספר באמצעות כלים דיגיטליים. בפרויקט יש גם קיר מגנטי, מגנטים, מדף וחיתוך בלייזר, אבל בחרתי להתמקד דווקא בתהליך הייצור של הריהוט מכיוון שהוא מיוחד בזה שעוד לא הזדמן לי לספר עליו כאן באתר. התהליך כלל עיצוב של הכיסאות והשולחן על ידי תמר משולם (מעצבת תעשייתית, חברת צוות הפרויקט וחלק מהמו”פ של אורט), התאמה ודיוק של התכנון לשטח על ידי עבדכם הנאמן, הכנת מודל בקנה מידה 1:20 (לכיסא בלבד, השולחן לא דרש זאת), יצירת הקבצים לכרסומת CNC מן המודל התלת מימדי, כרסום החלקים, ושיוף, הרכבה, צביעה והצבה על ידי משתתפות התכנית. אז ניגש לעניינים.

מידול (Modelling)

אז כמובן, שמהתכנית של תמר, ישר העלתי הכל לOnshape, עליה כבר הרעפתי שבחים בעבר הלא רחוק. את המודל לכיסאות ולשולחן תוכלו להוריד מכאן. בנקודה הזו כדאי לדבר על כמה דברים לפני שממשיכים.

1. 2.5 מימדים – בעולם הייצור הדיגיטלי, שלא כמו במציאות, יש מימד נוסף בין 2 מימדים ל3. כשאתם שומעים מישהו אומר או קוראים משהו אודות 2.5 מימדים, הכוונה היא בדיוק לזה. מדובר על עבודה בשלושה מימדים אבל בצורה שטוחה אחת. לקחת לוח, כמו אחד הלוחות כאן שהרכבנו איתם את הכיסאות או השולחן, ולכרסם אותו עונה על ההגדרה 2.5 מימדים.
2. הרכבה מלוחות – אחד הדברים המעניינים שמכשור כמו כרסומת cnc מאפשרת היא יצירת מחברים מאוד מדוייקים וכך לחבר את המוצרים ללא דבק. איכות כזו פותחת המון אפשרויות כי היא בעצם מאפשרת לנו לחשוב על מודלים תלת מימדיים באמצעות משטחים דו-מימדיים.
3. שימו לב לעובי הכפול של הלוחות ברגליים של מודל הכיסא ומודל השולחן. החלטנו ללכת על עובי כפול כי זה מעניק לכיסא ולשולחן יותר יציבות. בדיעבד אולי אפשר היה להסתפק בעובי של לוח בודד. עובי הלוח הבודד חושב כ17.8 מ”מ. זה מאפשר ללוחות להיכנס בלחץ. אפשר אולי בדיעבד לרווח ל17.9, אבל צריך לשים לב שלא מרווחים יותר מדי כדי שהלחץ יחזיק את הכל במקום.
4. כמובן שגודל הלוחות הן ביחס לגודל המקסימלי של אזור החיתוך האפקטיבי של הכרסומת, שבמקרה שלנו מוגבל ל600×900 מ”מ, לכן הכל תוכנן לגודל הזה. ייתכן שאם המכונה שלנו הייתה גדולה יותר, היינו יוצרים ריהוט אחר, אבל התוצאה בסופו של דבר משביעה רצון כך שלא הייתי עושה שינויים גדולים גם אם יש לכם גישה למכונה גדולה יותר.
5. הריהוט מתוכנן לעץ לביד, או במילים אחרות סנדוויץ’ 18 מ”מ. במקרה שלנו בחרנו בסנדוויץ’ לבנה, שהוא איכותי יותר מסנדוויץ’ רגיל (או בשמו המקצועי, סנדוויץ’ אוקומה) ובהיר יותר. כדי לעבוד עם עץ לביד, יש להשתמש בכרסום UpDown, שהוא כרסום בעל ספירלות לשני הכיוונים, וכך הוא בו זמנית מושך ודוחף את סיבי הסנדוויץ’, ולא קורע אותם כלפי מעלה [הסבר ותמונה בסרטון הזה]
6. חשוב מאוד – בעיקרון, אפשר היה לתכנן את כל הלוחות בתוכנה של הכרסומת בלבד, בלי לעבור בOnshape בדרך. ובכן, למרות שאפשר עקרונית, אני מאוד לא ממליץ על כך משתי סיבות – האחת, מאוד קשה לדמיין את המשטחים והחיבורים ביניהם בלי מודל תלת מימדי, אפילו שהוא מורכב מלוחות דו מימדיים שאפשר היה לצייר בתוכנה של המכונה. והשניה, כל שינוי קטן גורר בלוח אחד כמעט תמיד גורר שינויים מהותיים בשאר הלוחות. בעבודה ידנית בתוכנה של הכרסומת זה היה כמעט בלתי אפשרי לעקוב אחר השינויים הללו. בOnshape (או לצורך העניין בתוכנת CAD אחרת, למרות שלא בכולן זה יקרה בקלות כמו בOnshape) אני יכול לחזור לאחור, לבצע שינוי והוא משפיע קדימה על שאר הלוחות. לרוב זה יגרור עוד כמה תיקונים, אבל אנחנו רואים בעיניים את מה שקורה ביחס לכל הלוחות, והשינויים ניתנים לניהול.
7. לאחר סיום המידול, כל אחד מהלוחות נשמר בקובץ dxf נפרד שמיוצא מOnshape.

צילום מסך של השולחן מתוך תוכנת Onshape

צילום מסך של הכיסא מתוך תוכנת Onshape

מודל מוקטן בחיתוך בלייזר

מכיוון שאת העיצוב הזה בדיוק לא ייצרנו מעולם, היה טעם לייצר מודל מוקטן ולנסות להניח האם יש צורך לעשות שינויים במבנה לפני שחותכים משטחים גדולים ויקרים. אז הקטנתי באמצעות הscale של Onshape את המודל ל1:5.7666, שזה היה פחות או יותר היחס בין עובי הסנדוויץ’ לבנה שבו התכוונו להשתמש בריהוט עצמו (17.8 מ”מ) לבין העובי של הMDF ששימש אותנו במודל שהוא 3 מ”מ. את הקבצים חתכנו בלייזר, וזה מה שייצא.

המודל המוקטן מMDF

חיתוך והכנת הקבצים לCNC

כאן אציג סרטון שמתאר מרכיבים רבים מתוך עבודת הcnc. השתדלתי להשתמש בהילוך מהיר ככל שהיה אפשר, כדי שהסרטון יהיה בר צפייה. מה אני מראה בסרטון? איך המכונה עובדת, מכלום לחלק חתוך, איך אני מכין קובץ חדש לתוכנה של הCNC – העונה לשם ArtCam 2008 (עם טיפים תוך כדי).

שיוף והרכבה

גם אחרי שהלוחות יוצאים מהמכונה עם הכרסום UpDown, זה עדיין לא מחסל לגמרי לגמרי את השבבים. צריך להשקיע קצת (ממש קצת, 3 דקות ללוח) בניקיון החיתוך, עם נייר לטש עדין בעבודה ידנית מסביב ללוח, ובתוך המפתחים שאמורים להחזיק לוח, צריך לנקות קצת יותר עם שופין.
ההרכבה נעשית עם פטיש גומי ומכות חזקות אך מדויקות על גבי חתיכת עץ שמפרידה בין הפטיש ללוחות ומחלקת את עוצמת המכה.

מכיוון שריהוט זה יוצא תחת גג, צביעה איננה הכרחית. במקרה הזה הבנות צבעו בלכה עדינה שלא משפיעה הרבה על הצבע, שכן חלק מהמראה הייחודי של ריהוט CNC הוא בחיבורים החשופים, וצבע יסתיר את הפלא הזה.

מכות עם פטיש גומי

הרכבה

לוח הגב לפני שנכנס סופית

הכיסא מוכן

הפינה מוכנה ומזומנה

אז מכאן והלאה זה רק לשכפל מה שצריך לשכפל (שזה כבר קל אחרי שעושים אחד, כי המכונה פשוט מייצרת עותקים), ולהתעסק באסטטיקה. הבנות בחרו להכין כריות ישיבה לגב ולישבן, ועל השולחן יישמו משחק איקס מיקס דריקס.

שאלות בתגובות.

תודות:
למירי, תמר ויעל ממפ”ה אורט על ההזדמנות להיות חלק.
לארז דסקל – על הרשות להשתמש במוזיקה המעלפת שלו, כפסקול למכונה כשהיא עובדת בהילוך מהיר, כדי להנעים את זמנכם בזמן זה.

מהזווית של השולחן

הפינה עם הריהוט - מוכן