הילדים קנו מדפסת תלת מימד ביתית מחסכונותיהם, והשתלטו על שולחן הנגרות שלי.

במסגרת לימודיהם (“הנדסת מערכות”, 10 יחידות לימוד לבגרות ב”מכטרוניקה” בבית ספר עיוני, בנוסף ללימודים הרגילים במגמה הריאלית. פרויקט ראוי לכל שבח ביוזמת סטף ורטהיימר), התנסו כבר בהדפסה ואפילו במידול.

לי כל העניין הזה חדש. כלואו-טקיסט רגיל לשרטט בעיפרון, ולגשת לשולחן הנגרות עם כלים שמחזיקים ביד.

השאלה הראשונה היתה מה לקנות, שאלתי בכמה קבוצות פייסבוק וגם את אסף, ומהר מאוד התכנסנו למדפסת Creality Ender 3 אותה הזמנו מאתר Gearbest. מחירי המדפסות הביתיות כיום סבירים – שלנו עלתה כ- 840 ש”ח כולל משלוח עד הבית ותשלום מע”מ.

זו מדפסת העובדת עם פילמנט PLA, או בעברית מין חוט פלסטי או יותר נכון ביו-פלסטי (כלומר הוא מיוצר מצמחים ולא מנפט). מדפסת כזו מדפיסה בשכבות והתוצאה היא מעין פסים על הדגם המודפס. יש טכנולוגיות מתקדמות יותר – לא במחיר הזה ולא למשתמש הביתי. גליל PLA במשקל קילו עולה בארץ סביב 80 ש”ח, זו כמות גדולה מאוד לצרכים ביתיים.

כאשר ראיתי לראשונה מדפסות תלת מימד לפני כמה שנים טובות במה שהיה פעם XLN, הרושם היה שהן דורשות עודף התעסקות ואיזה רקע בתכנות. כיום הרשת מלאה קבצים חינמיים או בתשלום, והתוכנות הרבה יותר מובנות להדיוט.

קבצים חינמיים יש באתר thingiverse.com, ואתר yeggi.com הוא מין מנוע חיפוש המפנה גם לאתרים אחרים. עד עתה למדתי להדפיס קבצים בפורמט stl, אותם מעביר דרך התוכנה החינמית CURA כדי להוריד לכרטיס הזיכרון קובץ מוכן להדפסה, ולגשת איתו למדפסת. למה כרטיס זיכרון ולא חיבור קווי? כל הדפסה קטנה לוקחת שעות והמדפסת במרפסת, לא נוח לשבת שם עם הלפטופ כל זמן ההדפסה.

במידול (שירטוט ממוחשב והכנת קובץ להדפסה) עדיין לא התנסיתי. התנסיתי מאוד קצרות בתוכנה דמוית אוטוקאד לפני כשלושים שנה, ובסקצ’אפ כשעזרתי לבכורנו להגיש בקשת פטנט לפני כמה שנים. אחיו מפליא ללהטט בתכנת SolidWorks, לי רשום ללמוד להשתמש בתוכנה פשוטה יותר, אולי OneShape עליה המליץ אסף.

המדפסת מגיעה מפורקת, עם דף הוראות מאוד לאקוני. הנה הקטנצ’יק (כלומר בחור שרירי ששוקל 20 ק”ג יותר ממני) מבריג משהו בזמן שהרכיב את המדפסת לבדו:

והנה העסק מורכב. החוט הצהוב בגליל הוא הפילמנט. השרוול הלבן מזין את הפילמנט לראש ההדפסה בו יש גוף חימום להמסת הפילמנט (החוט הספציפי הזה דורש 200 מעלות). ראש ההדפסה נע על מסילה ימינה-שמאלה, המסילה נעה על העמודים למעלה-למטה, והמגש עליו כתוב Ender נע קדימה-אחורה (אגב גם המגש מחומם, אצלנו ל- 50 מעלות). מימין למטה פנל בקרה די ספרטני ומשמאל החריץ לכרטיס הזיכרון:

קובץ השרטוט בפורמט stl נראה כמו שרטוט תלת מימדי רגיל. במהלך המרתו בתוכנת CURA לקובץ שהמדפסת יכולה לעבוד איתו יש להזין כמה פרטים ובהם סוג המדפסת, איכות ההדפסה (המתבטאת בעובי הפרוסה ובמהירות ההדפסה), עובי הדופן, סוג המילוי ומידת התמיכה, וגם שינוי גודל הדגם אם נרצה. כדי לנסות להסביר מושגים אלה, הנה בצילום הדפסת מחזיק דלת בדמות יודה, קובץ חינמי באדיבות הקישור: https://www.thingiverse.com/thing:3607156. המסגרת רצופה, מילוי מחזיק הדלת נעשה בצורת חלת דבש, והקו משמאל הוא “פיגום” לתמיכת ידו וחרבו של המאסטר ג’דיי:

עם סיום ההדפסה, ניתן לראות את הפיגומים הדורשים הסרה זהירה. זהירות לא להפעיל כח כדי לא לשבור משהו. אם נשבר – סופר גלו או מלחם בטמפרטורה של 200 מעלות:

כפי שקיטרתי כבר בפוסט קודם, הגב מרחיק אותי כבר תקופה ממושכת משולחן הנגרות, וחזרתי לתחביב מימי הילדות – בניית דגמים. הסקרנות והמגוון הרב הקיים ברשת הביאו אותי לנסות להדפיס כמה דגמים. על מכסה המנוע של הזחל”מ ניתן לראות את פסי ההדפסה. אלו נראים היטב גם במקומות אחרים בדגם ומפריעים לצביעה איכותית. מסקנתי לכן היא שלגבי בניית דגמים, המדפסת הזאת לא עדינה מספיק:

הילדים אמנם מנוסים ממני בהדפסה, אבל תיקון תקלות דורש מישהו שניחן בסבלנות “לדבר למכונה”, ולחיפוש ברשת. הנה דגם נוסף שקרה לו משהו מוזר – ההדפסה לא רציפה והדגם די שביר:

חיפוש ברשת העלה ששבועיים בלחות התל אביבית היו קצת יותר מדי לפילמנט. חימום ראש ההדפסה, שליפת הפילמנט אחורה והכנסתו לתנור אפיה ביתי ב- 40 מעלות למשך 4-6 שעות (אצלנו הטמפרטורה המינימלית 50 מעלות, ועדיין נדרש יותר מסבב אחד של ייבוש). לאחר הייבוש אחסנה בשקית אטומה עם כמה שקיות חומר סופח לחות (סיליקה). מאז אנחנו מפרקים ומאחסנים את הפילמנט לאחר כל הדפסה.

תקלות נוספות שחווינו:

אי דיוקים בקובץ ההדפסה – מה שנראה על המסך היה שונה ממה שהודפס, ונראה כמו טעויות שרטוט.

מגש לא מאופס הביא להתבדרות ההדפסה למה שנראה כמו פקעת חוטים.

התחכמות בהגדרות ה”פיגומים” הביאה לתמיכה לא מספיקה ולהתפרקות חלק מההדפסה.

סתימה קטנה אבל נבזית שהביאה לקריעת חוט הפילמנט ולהפסקת הדפסה באמצע.

כל אלה מדגימים את הצורך לעבור פעם בחצי שעה-שעה (והדפסה יכולה לקחת שעות ארוכות) לראות שההדפסה מתקדמת כמתוכנן.

סתימה של ראש ההדפסה שלא נפתרה בחימום הראש והכנסה מלמטה של מחט הניקוי המגיעה עם המדפסת – ביוטיוב מצאתי מה לפרק כדי להכניס את המחט מלמעלה. עדיין לא התנסינו בסתימות הנובעות משימוש בפילמנטים שונים שלהם טמפרטורות המסה שונות. בסך הכל ה- PLA צפוי, חימום הראש מביא לנזילה החוצה של מה שתקוע בדיזה, ואם צריך יש גם מחט מתאימה. במקרה שלנו בו השימוש מועט, הלחות רבה והפילמנט מפורק אחרי כל הדפסה, מקפידים על חימום מסודר ועל בדיקת החומר היוצא מהדיזה לפני ההדפסה ובתחילתה.

בסך הכל תהליכי המרת הקבצים לקבצי הדפסה וההדפסה עצמה, פשוטים לאחר הדרכה קצרה. זה עדיין לא קל כמו עריכת קובץ וורד או פאואר פוינט והדפסה על נייר במדפסת שיש לכל אחד מאיתנו בבית. תכניותי לעתיד כוללות לימוד עצמי של שרטוט ומידול, והדפסת התוצרים, במטרה להכיר את השפה וללמוד להדפיס חפצים שימושיים.

למי ששואל למה לנו כל הצעצועים האלה, הנה דוגמא קטנה לחפץ שימושי שהקובץ שלו נמצא בחיפוש מהיר ברשת https://www.thingiverse.com/thing:3198002 – מחזיק לסט מפתחות אלן שהגיע עם המדפסת כדי שיישמרו יחד ולא יאבדו, כמובן שלכל מפתח קדח בקוטר המתאים לו: