פוסטים קודמים (1, 2, 3) עסקו במדפסת התלת–מימד שהילדים קנו לפני חמש שנים, בלמידת השימוש בה, כיולים ותקלות, ובהתלבטויות האם ומתי להחליף אותה.

בינתיים עברו חמש שנים, הרבה זמן במונחי טכנולוגיה. הדור הבא של המדפסות כאן (למעשה שני דורות קדימה) ומביא איתו שיפור ניכר באיכות ההדפסה, מהירותה, ונוחות השימוש. ענייננו במדפסות חוט FDM לשימוש ביתי, לא במדפסות חוט מקצועיות ויקרות פי חמש ולא במדפסות שרף (רזין).

מה נשתנה?

את המדפסות הראשונות ראיתי לפני יותר מעשור בחלל מייקרים. מדפסות בסיסיות שנבנו מקיטים להרכבה עצמית, נזקקו לתכנות ידני, היו איטיות מאוד והירבו להתקלקל. הדור של המדפסת הקודמת Ender 3 מאחת מסדרות הייצור הראשונות, דרש כיולים וניסיונות מרובים כדי להוציא הדפסה טובה – הן כיולים מכניים והן התעסקות בהגדרות בתוכנת הפריסה. היה איזה דור ביניים שפיספסתי, וכעת יש דור חדש של מדפסות שדי מסוגלות ל“שגר ושכח“.

המירוץ אחר השכבה הראשונה המושלמת, המהווה בסיס לכל הדפסה איכותית, התקדם מאיזון ידני של ארבע פינות המשטח מדי כמה הדפסות, בעזרת ברגי כוונון ומדיד עשוי דף נייר, דרך חיישני מגע מגושמים ועד חיישנים מתוחכמים הדוגמים את המשטח ברשת של נקודות (תארו לכם שהמשטח אינו מישורי, ולכן לא די בבדיקת גובהו ב– 4 הפינות. זה מה שקרה לנו במדפסת הישנה). למדפסת כח מיחשוב משלה, והיא תשנה את קובץ ההדפסה, ה– Gcode, לתיקון השכבה הראשונה. ההליך הפך אוטומטי לחלוטין, וסטנדרטי בכל מדפסת סבירה ומעלה.

יש מדפסות הבודקות בפועל כמה פילמנט הותך ועבר דרך ראש ההדפסה יחסית למתוכנן, ואת מידת מתיחת הרצועות, נתונים שיש להם השפעה על איכות ההדפסה. יש מדפסות ובהן חיישנים לזיהוי תקלות שונות כמו פילמנט קרוע או הדפסה שהתנתקה. יש מדפסות המודדות את רעידות המדפסת ואפילו את מידת הרעש שהיא עושה ומתאימות את נתוני ההדפסה כמו מהירות ותאוצה, כדי להקטין את הבעיה.

המדפסת הקודמת וגם החדשה הן מטיפוס bedslinger ובהן ראש ההדפסה נע ימינה–שמאלה, מיטת ההדפסה נעה קדימה ואחורה, ובורג מעלה את ראש ההדפסה מעלה עם התקדמות ההדפסה. נפוצות גם מדפסות מסוג Core XY בהן ראש ההדפסה נע ימינה–שמאלה וקדימה–אחורה, ומיטת ההדפסה נעה אנכית עם התקדמות ההדפסה. מדפסות Core XY תופסות פחות שטח מדף, מגיעות לתאוצות מהירות יותר, מאפשרות לבנות סביבן מעטפת סגורה ומבוקרת טמפרטורה הנחוצה לחלק מסוגי חומרי ההדפסה, וככלל איכות ההדפסה, בייחוד בהדפסות גבוהות, אמורה להיות קצת יותר טובה.

יש מדפסות ובהן מערכת הזנה לכמה פילמנטים שונים, המאפשרת ע“י תכנון מראש החלפה של הפילמנט תוך כדי הדפסה, לקבלת מוצר מודפס העשוי כמה צבעים.

המדפסת החדשה

המדפסת בה בחרתי היא באמבולאב A1. בחרתי מסיבות סובייקטיביות שאולי ייראו אחרת בעיני מי שהעדפותיו שונות משלי. העדפתי אותה על פני מדפסת Core XY הביתית של באמבולאב, P1S, בגלל שהיא שקטה יותר, ולמי שמדפיס בדירת מגורים זה שיקול חשוב. את המדפסת והציוד הנלווה קניתי מכספי ואני כותב פה את דעתי הלא מסוננת.

נכון ליום הקניה בסתיו 2024, נחשבה באמבולאב לחברה חדשנית מבחינת נוחות השימוש, ממשק המשתמש והיכולת של משתמש לא מיומן להוציא הדפסות איכותיות ממדפסת ביתית, והומשלה ל“אייפון” של מדפסות התלת מימד, לטוב ולרע מבחינת “מערכת סגורה“. לעניות דעתי כל אחת מהחברות הרציניות האחרות יכולה לפתח מוצרים באותה רמת איכות ונוחות שימוש, והתחום בדרך לקומודיזציה – כמו טלפון האנדרואיד הממוצע, שלמשתמש בו בדרך כלל לא אכפת מי היצרן ומה ההבדלים יחסית למתחרים.

אחרי כמה הדפסות, מתברר שאיכות ההדפסה אכן גבוהה, בדרך כלל ללא כל מאמץ מצד המשתמש. עם זאת עדיין היו תקלות, אם כי בסדר גודל פחות אשר במדפסת הישנה. חלק מהתקלות מוכרות מהמדפסת הקודמת – אי הקפדה על קיטום קצה הפילמנט באלכסון לפני ההזנה, אי הקפדה על פילמנט יבש, התנתקות ההדפסה ממשטח לא נקי, התנתקות הדפסה שאפשר לפתור עם שוליים brim. חלק חדשות – הגדרת פילמנט, משטח הדפסה, דקויות בתוכנת ההדפסה החדשה, התנהגות לא מוכרת של פילמנט בהדפסה במהירות גבוהה (גם פילמנט שמתאים למהירויות כאלה), אי התאמה בין קוד התקלה על צג המדפסת לבין התקלה בפועל. למי שעבר טירונות עם מדפסת מדור קודם – לא משהו שאי אפשר לפתור בעזרת ניסיון או היגיון בריא.

וכך נראה כל העסק. על השולחן משמאל לימין – מדפסת, מכשיר AMS ל– 4 גלילי פילמנט (וסביבו מעטפת שהודפסה מפילמנט שקוף ומטרתה להקטין את ספיחת הרטיבות מהאוויר), ושני ארגזי כלים. מתחת לשולחן – ארגז לאחסנת פילמנטים. 

לחות, אוי הלחות

רוב הפילמנטים לא אוהבים לחות, פילמנט לח יגרום לנזק להדפסה או לכישלונה – ובתל אביב לחות היא עניין גדול.

שומר את הפילמנטים בשקיות וואקום מעליאקספרס, יחד עם מיכלים מודפסים ובהם גרגירי סיליקה כתומים. לאחר ספיחת לחות הם משנים צבע לחום-ירקרק, ואז צריך לייבש אותם.

בכל הדפסה בצבע אחיד (אני לא מדפיס הרבה ופילמנט יכול לשבת שבועות או חודשים בשקית) – מניח את הפילמנט במתקן הייבוש הנראה בתמונה הראשונה ובו גוף חימום קטן ומאוורר, ומחליף את גרגירי הסיליקה בחומר טרי. כיוון שרוב ההדפסות קצרות יחסית – קורה שצריך להשאיר את הפילמנט לייבוש במתקן ליום שלם.

בהדפסה רבת צבעים – מתקן החלפת הצבעים שלי (AMS) בסיסי וההגנה מלחות נעשית ע”י המעטפת שהודפסה לו הכוללת גם מיכלים לסיליקה. מתקנים משוכללים יותר כוללים מעטפת אטומה ואפילו מייבש פילמנטים מובנה.

בתמונה השניה, החומר הכתום במגש אינו כנאפה אלא סיליקה יבשה. המשפך מודפס ומתאים למיכלים בהם החומר נשמר.

לאן התקדמה הטכנולוגיה

את הגברת המפוסלת כאן אני מכיר יותר מ– 30 שנה. לתוכנה הספיקו כמה דקות כדי להכין קובץ להדפסת פסל ראש שלה, על סמך צילום דו מימדי בודד.

הדפסה בכמה צבעים

מדפסת רגילה משתמשת בגליל אחד של פילמנט בכל פעם, והמוצר מודפס לכן בצבע אחיד.

למדפסת הזאת יש תוספת – מתקן המכיל עד 4 גלילי פילמנט בצבעים שונים. זה המתקן הכי פשוט מסוגו בשוק, חסרונותיו בחוסר עמידות ללחות, בתאימות לסוגים מוגבלים של פילמנטים, ובביזבוז רב של חומר בעת החלפת צבעים. מתקנים אחרים, שאינם מתאימים למדפסת זו, עשויים להגיע בקופסה אטומה עם מייבש לחות מובנה, ועשויים להתאים גם לפילמנטים מסוגים אחרים. יש גם מדפסות מתוחכמות יותר התומכות ב– 16 צבעים במקביל, או שיש להן 2 או 4 ראשי הדפסה, מה שחוסך את הצורך לנקות את ראש ההדפסה בכל החלפת צבע, וחוסך חומר.

הנה שתי דוגמאות להדפסה בכמה צבעים:

רוב שעון הדינמיט הודפס בחלקים, צבע–צבע בנפרד. עד כאן משהו שאפשר לעשות בכל מדפסת. לוח השעון לעומת זאת הודפס בשני צבעים במקביל. כיוון שאפשר להשיג את האפקט הזה בשכבה–שתיים בלבד ואחריהן להמשיך בצבע אחיד כלשהו – זה גם משהו שאפשר לעשות בשתי הדפסות עוקבות במדפסת רגילה, אם כי כנראה לא באיכות הדפסה כזאת, למי שיודע ומוכן לשחק עם פקודת z-hop בקובץ ההדפסה.

איש השלג לעומת זאת הוא סיפור אחר לגמרי, וכמעט בכל שכבה מעורב יותר מצבע אחד. מצורף צילום מסך מתוכנת הפריסה המראה 250 החלפות צבע. בהתאם זמן ההדפסה היה יותר מתשע שעות מול כחצי שעה לדגם זהה בצבע אחיד, וצריכת הפילמנט – 166 גרם ברוטו מהם 12.3 גרם בלבד לאיש השלג עצמו. ראו גם הצילום המראה את איש השלג מול ערימת פסולת הפילמנט.

מדפסת עם 4 ראשים היתה חוסכת את הטקס האוטומטי אך ממושך של עצירת ההדפסה, חיתוך הפילמנט ומשיכתו אחורה, הזנת פילמנט חדש, התכתו והזרמת הפילמנט דרך ראש ההדפסה עד שיוצא זרם אחיד מהצבע החדש, קליברציה של הזרימה, הדפסה וחוזר חלילה. מדפסת כזו עולה בערך פי 8 מהמדפסת שלי, וכמשתמש ביתי אין לי צורך בה.

קילו פילמנט איכותי אפשר לקנות במבצעים באמזון סביב 50 ש“ח, וכ-80 ש“ח בלי טובות, כלומר בזבוז 150 גרם פילמנט לא משנה למי שמדפיס מעט. זמן ההדפסה לא מעניין מי שלא צריך שהמדפסת תעבוד לפרנסתו באותו זמן, ויכול לשלוח הדפסה ולשכוח ממנה עד שהאפליקציה בטלפון מזכירה שההדפסה הסתיימה

לאן אפשר להתקדם מפה

לקבלת פרופורציות, הנה שתי תמונות מחוות ההדפסות של חברי יונתן מערוץ היוטיוב The Next Layer.

בתמונה הראשונה שתי מדפסות סגורות בהן ניתן להדפיס חומרים מתקדמים יותר – חזקים יותר, גמישים יותר, עמידים יותר. מגוון החומרים עצום, ורק חלקם הקטן ניתן להדפסה במדפסת פתוחה כמו שלי.

בתמונה השניה – מגוון פילמנטים.