הדפסה תלת מימדית בשעווה, כיצד זה עובד?

תהליך ייצור תבניות בשעווה, שנקרא: יציקת שעווה נעלמת – Lost Wax Casting, נחשב לטכנולוגיה די וותיקה ליצירת מוצר בעל גיאומטריה מורכבת באלומיניום, בפלדה או בנירוסטה, שאפשר להעבירם דרך טיפולים תרמיים.

עם הזמן, אומצה טכנולוגיה זו, של שימוש בשעווה, גם לשיטות המודרניות והממוחשבות של הדפסה תלת מימדית בשעווה.

לפעמים, השימוש ב”יציקת שעווה נעלמת” הוא הדרך האפקטיבית הטובה ביותר, ואולי גם היחידה האפשרית לחומרים מסוימים. לדוגמה, אם צריך ליצור מוצר מחומר כמו פלדה, שאי אפשר לייצר אותו על ידי יציקת לחץ, השימוש ב”יציקת שעווה נעלמת” הוא הדרך הטובה ביותר לעשות זאת. אגב, שיטה זו גם זולה באופן משמעותי, יחסית ליצירת תבניות ביציקת לחץ באלומיניום

שלבי תהליך “יציקת שעווה נעלמת” ליצירת תבנית בשיטה המסורתית:

• הכנת תבנית של המוצר המקורי משעווה (לפי המפרט המקורי של המוצר).

• טבילת מוצר השעווה בחומר קרמי (שהוא בפשטות – חול…).

• חימום המוצר המצופה בחומר הקרמי מספר פעמים בתנור – פעולה זו יוצרת קליפה מסביב לגוף השעווה.

• חימום נוסף של הדפוס שנוצק גורם לזליגת השעווה ולסילוקה (עכשיו אתם מבינים למה תהליך זה נקרא “יציקת שעווה נעלמת”…).

• מילוי של מתכת נוזלית בחלל שנוצר במקום שבו הייתה השעווה שזלגה ונעלמה לה.

• לאחר ההתקשות של המתכת מרסקים את קליפות החומר הקרמי שמקיפות את חלקה היצוק של המתכת, והנה, המוצר המבוקש מוכן.

מה בין “יציקת שעווה נעלמת” המסורתית לבין הדפסה תלת מימדית?

ההבדל הגדול ביותר בין השיטות המסורתיות וההדפסה באמצעות D3 (תלת מימד) הוא שעכשיו כבר אין צורך במודל “מאסטר” פיזי שאכן נוצק בשעווה. קובץ ה-CAD הממוחשב משמש במקום המאסטר הפיזי, ומדפסת ה-D3 פשוט מדפיסה את מודל השעווה באמצעות שעווה סינתטית תוך שימוש ב-SLA – stereolithography – סטריאוליטוגראפי (שיטת הדפסה מסחרית וותיקה), וכיוון שמדובר בתבנית שהיא CAD, אפשר להדפיס כמה מוצרים שרוצים. בנוסף, בשיטת הדפסה זו אפשר לוותר על חלקים מייגעים יותר של תהליך הכנת תבנית השעווה.

מה מדפיסים בהדפסה תלת מימדית בשעווה

מדפסות שעווה D3 הן אידיאליות למעבדות שיניים קטנות שרוצות לשדרג את תהליך הכנת הכתרים והתותבות ומתאימות מאוד לייצור תכשיטים.

ככל שהמדפסת גדולה יותר, כך אפשר לייצר מגוון גדול יותר של מוצרים, אבל העקרונות נשארים זהים. יש מדפסות שמתמקדות בייצור תכשיטים ויכולות לייצר כ-800 דגמים ביום. אחרות מאפשרות לדחוס כמה שיותר לתוך אזור הבנייה, עם אפשרות למגוון חומרים, אלא שמחירה של מכונה כזו הוא יקר מאוד.

יש חברות רבות מאוד שמייצרות מדפסות D3 להדפסת שעווה, חלקן ספקי מדפסות מהגדולים ביותר בעולם, ואילו אחרות חברות שמתמחות בעיקר בתחום זה.