איך מודדים מוצרים באופן מדויק בהדפסות תלת מימד?

מדפסות תלת מימד החלו להתפתח כבר בתחילת שנות ה-80 של המאה הקודמת, וליתר דיוק ב-1983 הוצגה לעולם מדפסת ה-3D הראשונה בהיסטוריה.

בארבעת העשורים שחלפו מאז המוצרים בקטגוריה החדשנית והמסקרנת כמובן השתכללו מאוד, ובהתאם כיום ניתן להדפיס באמצעות מכשירים אלה מגוון רחב מאוד של מוצרים. ביניהם: מבנים (בסין למשל הודפס פרויקט שלם, כולל רהיטי הגן, ובדובאי מדפסת 3D יצרה בניין משרדים בתוך 17 ימים), כליה אנושית וגם אוזן, מגוון רחב מאוד של מוצרים ובקרוב מאוד גם מאכלים – למשל סטייקים שמבוססים על תאים של פרה במקום על פרה שלמה.

אחד המרכיבים החשובים ביותר בבקרת האיכות של ייצור מוצרים שהם תוצר של הטכנולוגיה המהפכנית, שמן הסתם אנחנו רק מתחילים להבין ולנצל, הוא מדידה של פרמטרים שונים. המדידה חייבת להיות כמובן מדויקת לחלוטין, לפעמים ברמה של מילימטרים ואפילו אלפיות מילימטרים (יחידת מידה שנקראת מיקרומטר). לצורך חיוני זה קיימים מספר מכשירי מדידה שכדאי להכיר, שכן הם משלימים את היכולות של המדפסות בתלת מימד ומהווים חלק בלתי נפרד ממערך ייצור איכותי.

קליבר

השם קליבר עצמו הוא שיבוש של המילה האנגלית Caliper, אבל המדידה שהוא יודע לבצע הינה מדויקת במיוחד. באמצעות קליברים ניתן למדוד הן אורך, הן קוטר והן עומק, בטווחים נרחבים למדי – מפריטים שאורכם סנטימטרים בודדים ועד כאלה שמגיעים לאורך של 2 מ'.

קליבר, ובעברית מד זחיח, כולל שתי לסתות שבאמצעותן מתבצעת המדידה של האורך ושל קוטר חיצוני, ועוד שתי לסתות שאיתן מודדים קוטר פנימי. מוט ייעודי שנכלל במכשיר מאפשר למדוד עומק. ניתן לבחור בין קליברים דיגיטליים לאנלוגיים, ועוד כדאי לדעת שישנם מכשירים בקטגוריה זו שמיועדים לביצוע מדידות בתוך נוזלים.

מיקרומטר

גם המיקרומטר מאפשר למדוד הן אורך, הן עובי, הן עומק והן קוטר. רמת הדיוק המרבית של מיקרומטר, מכשיר שמבוסס על בורג ועליו כריכות עדינות וכן לחיים שבאמצעות סיבוב הבורג מתקרבות האחת אל השנייה, גבוהה מזו של הקליבר. גם בקטגוריה זו ניתן לבחור בין מכשירים דיגיטליים לאנלוגיים, ובדומה לקליברים יש גם מיקרומטרים לביצוע מדידות בתוך נוזלים.

מערכות סריקה מבוססות אור לבן

עוד מוצר בקטגוריה המרתקת הזו הוא מערכת סריקה שמבוססת על טכנולוגיית האור הלבן. מכשירים אלה מבצעים סריקה של גופים תלת מימדיים, על בסיס שיגורן של קרני לייזר אל אותו אובייקט שמבקשים לסרוק ולמדוד אותו. על בסיס מדידת פרק הזמן מרגע שיגורה של כל קרן ועד הפגיעה בנקודה ספציפית באובייקט ניתן לחשב את המרחק של הנקודה מנקודת הייחוס (המיקום של הסורק) – וכך ליצור מפה מפורטת, מדויקת ותלת ממדית של האובייקט כולו, כולל כמובן המידות שלו.

כדאי לדעת שהודות לטכנולוגיית האור הלבן ניתן למפות גם אובייקטים בעלי מבנה אבסטרקטי ולהגיע לדיוק של מיקרומטרים בודדים (כאמור מיקרומטר הוא אלפית המילימטר, או אחד חלקי מיליון ממטר).

*** נכתב בשיתוף גלובוס – מומחים לציוד טכני