

במדפסות תלת-מימד נעשה שימוש במגוון רחב של חומרי גלם, הנבחרים בהתאם לסוג המדפסת, יישום ההדפסה ותכונות החומר הנדרשות. להלן סקירה על סוגי חומרי הגלם העיקריים:
1. פלסטיק תרמופלסטי (Thermoplastics)
א. PLA (Polylactic Acid)
מאפיינים:
חומר ידידותי למשתמש, נוח להדפסה, מיוצר ממקורות מתחדשים כמו עמילן תירס.
טמפרטורת הדפסה נמוכה יחסית, אינו דורש משטח חימום.
יתרונות:
מתאים למתחילים, מתכלה, בעל גימור חלק.
חסרונות:
שביר יחסית, עמידות מוגבלת לחום.
ב. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)
מאפיינים:
עמיד וחזק, משמש לעיתים קרובות בייצור תעשייתי (לדוגמה, לגו).
דורש משטח חימום וטמפרטורות הדפסה גבוהות.
יתרונות:
עמידות טובה לחום ומכות, ניתן לעיבוד לאחר ההדפסה (ליטוש עם אצטון).
חסרונות:
נוטה לעיוותים, פולט אדים לא נעימים במהלך ההדפסה.
ג. PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol-Modified)
מאפיינים:
משלב בין תכונות ה-PLA וה-ABS.
גמיש יחסית, עמידות טובה לחום ולמכות.
יתרונות:
קל להדפסה, חזק, עמיד למים וכימיקלים.
חסרונות:
דורש כיול מדויק, נוטה לצבור שאריות על החריר.
2. חומרי גלם מורכבים (Composites)
א. סיבי פחמן (Carbon Fiber Reinforced)
מאפיינים:
פלסטיק משולב בסיבי פחמן להגברת חוזק וקשיחות.
יתרונות:
קל משקל, חזק מאוד, עמיד לשחיקה.
חסרונות:
דורש ראש הדפסה עמיד לשחיקה.
ב. עץ (Wood-Filled)
מאפיינים:
פלסטיק משולב אבקת עץ לתוצאה עם גימור דמוי עץ.
יתרונות:
אסתטי, ניתן לליטוש או צביעה.
חסרונות:
פחות עמיד, דורש כיול מדויק.
3. חומרים גמישים (Flexible Materials)
TPU (Thermoplastic Polyurethane)
מאפיינים:
גמיש מאוד, דומה בגמישותו לגומי.
יתרונות:
עמיד בפני קרעים ושחיקה, אידיאלי למוצרים כמו אטמים, צמיגים קטנים וכדומה.
חסרונות:
דורש מהירות הדפסה נמוכה וראש הדפסה מותאם.
4. חומרים הנדסיים מתקדמים
א. ניילון (Nylon)
מאפיינים:
חזק, גמיש ועמיד.
יתרונות:
מתאים לרכיבים תעשייתיים, עמידות גבוהה לשחיקה ולחום.
חסרונות:
דורש טמפרטורת הדפסה גבוהה, רגיש ללחות.
ב. PEEK (Polyether Ether Ketone)
מאפיינים:
חומר הנדסי מתקדם לשימושים תעשייתיים ורפואיים.
יתרונות:
עמידות מצוינת לחום ולכימיקלים, חזק במיוחד.
חסרונות:
יקר, דורש מדפסות מתקדמות.
5. שרפים (Resins) למדפסות SLA/DLP
מאפיינים:
נוזל שמתקשה תחת אור UV.
סוגים עיקריים:
שרפים סטנדרטיים (Standard Resins): מתאימים לפרטים מדויקים.
שרפים גמישים (Flexible Resins): להדפסת אובייקטים רכים.
שרפים רפואיים (Biocompatible Resins): לשימושים רפואיים כמו שתלים.
יתרונות:
תוצאה מדויקת מאוד, מתאים למודלים עם פרטים מורכבים.
חסרונות:
דורש טיפול מיוחד לאחר ההדפסה (Post-Curing).
6. מתכות (Metal Filaments & Powders)
מאפיינים:
משמשים במדפסות מתקדמות לתעשיות כמו רפואה, תעופה ורכב.
כוללים חומרים כמו אלומיניום, טיטניום ופלדה.
יתרונות:
חוזק ועמידות יוצאי דופן.
חסרונות:
יקרים מאוד, דורשים מדפסות מתקדמות.
טבלה מסכמת:
|
חומר גלם |
תכונות עיקריות |
שימושים עיקריים |
קהל יעד |
טמפרטורת ראש הדפסה (°C) |
|
PLA |
קל להדפסה, מתכלה, ידידותי לסביבה, גימור חלק, קשיחות נמוכה יחסית |
דגמים דקורטיביים, צעצועים, פרוטוטייפים |
מתחילים, מעצבים, אמנים |
180–230 |
|
ABS |
עמיד לחום ולמכות, גמיש יחסית, ניתן לליטוש (אצטון), דורש סביבה סגורה |
רכיבי רכב, כלי עבודה, צעצועים (לגו) |
תעשייה, חובבים מתקדמים |
210–250 |
|
PETG |
עמידות לכימיקלים ולמים, חוזק גבוה, גמישות מסוימת |
בקבוקים, כלים פונקציונליים, רכיבי מכשירים |
חובבים, תעשייה, מהנדסים |
220–250 |
|
TPU |
גמיש מאוד, דמוי גומי, עמיד בפני שחיקה וקרעים |
אטמים, כיסויים לטלפונים, מוצרים דינמיים |
מעצבים, חובבים, תעשיות מסוימות |
200–240 |
|
ניילון (Nylon) |
חזק, עמיד לשחיקה, גמיש, רגיש ללחות |
רכיבים מכאניים, חלקים תעשייתיים |
תעשייה, מהנדסי מכונות |
240–280 |
|
סיבי פחמן (Carbon Fiber) |
קל משקל, קשיח, עמידות גבוהה לשחיקה |
תעשיות רכב, תעופה, רכיבים חזקים |
תעשייה מתקדמת, חובבים מקצועיים |
תלוי בסיס (PLA/PETG): 200–270 |
|
PEEK |
עמידות גבוהה מאוד לחום ולכימיקלים, חוזק מכני מרשים |
שתלים רפואיים, רכיבים תעשייתיים |
מהנדסים, תעשיות מתקדמות |
350–400 |
|
ASA |
עמידות לקרינת UV, למזג האוויר, גימור מבריק |
שילוט חיצוני, רכיבים חיצוניים |
תעשיות בנייה, חובבים מתקדמים |
230–260 |
|
שרפים (Resins) |
דיוק גבוה, גימור חלק, רמות גמישות שונות |
מודלים דקורטיביים, שתלים רפואיים |
מעצבים, רופאים, תעשיות עדינות |
אור UV (אין ראש חימום) |
|
עץ (Wood-Filled) |
גימור דמוי עץ, ניתן לליטוש וצבע |
מודלים דקורטיביים, עיצוב רהיטים |
מעצבים, אמנים |
190–220 |
|
מתכת (Metal Powders) |
חוזק מכני גבוה, עמידות מצוינת, תהליך הדפסה מתקדם |
רכיבי תעופה, תעשייה כבדה, רפואי |
מהנדסים, תעשיות כבדות |
משתנה (מדפסות SLS/SLM) |