ברקים ופלסטיק על מגש אבקה

הדפסת תלת ממדית בעזרת אבקת פלסטיק קבלה חיזוק משמעותי לאחרונה עם ההצטרפות של HP למשחק. על הטכנולוגיה שמאפשרת הדפסה זו, בפוסט הבא

פטריות כמהין ,המזוהות עם המטבח הצרפתי נחשבות לאחד מהמאכלים היקרים שיש  ובאופן מפתיע, הן גדלות בר גם בנגב הישראלי, בצמוד לשורשי שיח שמשון. מעט יודעי דבר יודעים איך למצוא ולהוציא את הפטרייה הקטנה מהאדמה. הבדואים תושבי הדרום מאמינים שהן נוצרות מפגיעת ברקים באדמה ואחרי סערת ברקים יוצאים לחפש  את הפטריות.

היווצרות פטריות מאכל מברקים היא אולי בדיה עממית אבל, האנרגיה האדירה המועברת לחול אבקתי בעת פגיעת ברק כן יכולה להדפיס גופי זכוכית תלת ממדים, התופעה מוכרת בשם Fulgurites וגופי הזכוכית הנוצרים עמוק בחול מכונים זכוכית ברקים.

בדרך דומה, של אנרגיה מרוכזת על משטח אבקה, פועלות מדפסות התלת ממד ממשפחת ה SLS לפלסטיק וגם ה  SLM  למתכת השייכות שתיהן לקבוצה של מדפסות הפועלות בשיטה של ״מגש אבקה״  ( powder bed ).  ההדפסה באבקה היא כל כך מוצלחת ונפוצה שרוב החלקים המיוצרים היום בעולם בהדפסה תלת ממדית נוצרים בטכנולוגיה הנ״ל והיא גם הטכנולוגיה היחידה המאפשרת ייצור סדרתי בכמויות של מוצר סופי בהדפסה תלת ממדית.

 מגש אבקה והדפסת פלסטיק  

עד לאחרונה, הדפסת פלסטיק במגש אבקה בשיטת הסינטור סלקטיבי עם לייזר (SLS)  - הייתה הדרך המקובלת לייצור חלקי פלסטיק איכותיים בהדפסה תלת ממדית עם תכונות חומר טובות מחומר תרמופלסטי איכותי, בדרך כלל ניילון 12 או פוליאמיד.

בתמונה, ניתן לראות את האזורים בהם הלייזר הך א האבקה למוצק

מדפסת SLS מדפיסה בתא סגור ומבוקר טמפרטורה המחומם לאזור 170 מעלות צלזיוס. בתוך התא יש מגש הנע מטה על ציר אנכי (z). על המגש מפזרים ומהדקים אבקת פלסטיק בעזרת מגב (ריקוטר). בקצה העליון של התא ממוקם מכשיר השולח קרן לייזר שמנותבת בעזרת מראות ו"מציירת" על האבקה תמונה דו ממדית בצירים XY . הקרן מסנטרת את האבקה במקום שבה היא פוגעת כלומר, הופכת את החומר למוצק ע"י חימום נקודתי של גרגרי אבקת הפלסטיק. לאחר הסינטור המגש, שכעת מכיל אבקה ואזורים של חומר מוצק,  יורד בכ 100 מיקרון למטה על ציר z והמגב מפזר שכבה נוספת של אבקה על המגש. קרן הלייזר נכנסת שוב לפעולה והאנרגיה שמועברת לאבקה לייצור שכבה נוספת דואגת גם לחיבור השכבה החדשה לזו שהודפסה קודם.

בסיום ההדפסה מתקבל מיכל מלא אבקה שבתוכו מסתתרים החלקים המודפסים. לאחר תהליך קירור  להורדת טמפרטורת האבקה ל 60 מעלות,  מפרידים בין האבקה לחלקים  ואת רוב האבקה ה״מבושלת״ מחזירים לשימוש חוזר אחרי  ערבוב עם אבקה טרייה ביחס שנקבע ע״י היצרן ובהתאם לחומר הגלם.

הכנת הדפסה בתוכנת הענן של אסמבריקס

בהדפסת פלסטיק בשיטת ״מגש אבקה״ ניתן לערום חלקים ולנצל את כל גובה התא על מנת להדפיס חלקים אחד מעל השני. האבקה משמשת כתמיכה לחלקים המודפסים ומייתרת את הצורך בתכנון והדפסת תמיכות הנחוצות בשיטות הדפסה אחרות. לפני כל הדפסה, מפעיל המדפסת ינסה לנצל את חלל ההדפסה בצורה המיטבית ע"י מיקום חלקים במרחב וריטואלי כמו במשחק טטריס תלת ממדי. חברת Assembrix מתל אביב היא בין הבודדות המציעות כיום פתרון תוכנה לניצול אוטומטי הנפח במדפסת, תהליך שיכול לקחת מספר שעות בעבודה ידנית.

עד כאן זה אולי נשמע קל ופשוט אבל תהליך ה SLS הוא מורכב ורגיש. ישנם הרבה משתנים המשפיעים על ההדפסה וכל שינוי קטן יכול להרוס תהליך הדפסה שלם. המגב שמפזר אבקה ומיישר אותה על המגש חוזר על הפעולה הזו עשרות אלפי פעמים מצד לצד, שכבה כל 120 מיקרון. סידור שגוי של החלקים להדפסה עלול לגרום למגב למשוך ולהרים חלק מוצק מתוך המשטח שיגרום לתגובת שרשרת והרס ההדפסה. גרגרי אבקה או טביעת אצבע על חלון הלייזר דרכו עוברת הקרן יכולים לגרום לתוצאה דומה. גם המערכת המכנית של המדפסת המורכבת מבוכנות, מסועים וגלגלי שיניים העובדים תמיד בטמפרטורה גבוהה ובסביבה מאובקת, רגישה לתקלות ודורשת ניקוי ואחזקה נכונים. עם השנים, היצרנים  צברו ניסיון וידע ושיפרו מאוד את אמינות המדפסות וכיום, בשימוש נכון, כמות התקלות המשביתות היא קטנה.  

שחרור חלקים לאחר קרור האבקה

עד לתחילת שנת 2017, שוק מדפסות ה SLS המקצועיות התחלק בין שתי חברות: 3DSystems מארה"ב ו EOS מגרמניה. 3DSystems היא חברה ציבורית מוכרת המשווקת מדפסות תלת ממד משנת 1986(!) ומחזיקה במספר רב של טכנולוגיות להדפסת פלסטיק ומתכת. EOS היא חברה פרטית ועל אף היותה מובילה בתחומה, שמה מוכר פחות לציבור הרחב שלא מכיר את עולם תלת הממד. EOS התחילה דרכה בתחום כמשווקת חומר גלם תחליפי למדפסות ה SLA הראשונות של 3DSystems. החברות נאבקו קצת משפטית עד שהגיעו להסכם שהוציא את EOS משוק ה SLA והיא עברה להתמקד בפיתוח מדפסות מגש אבקה ולמובילה עולמית בתחום מדפסות הפלסטיק ומתכת. כיום שתי החברות מציעות שלוש דגמי מדפסות  בגדלים שונים. דגם הביניים הפופולרי של EOS הוא ה P396 ואילו הדגם המקביל  של 3DSystems הוא ה ProX500

ההבדל העיקרי בין שתי המדפסות הוא בשיטת פיזור האבקה. במדפסות מסדרת P של EOS האבקה מוזנת מלמעלה ומגב מתכת ומפזר ומשטח אותה על המגש. במדפסת של 3DSystems  האבקה מוזנת מלמטה ורולר הדומה למערוך, מהדק את האבקה על המגש.

HP Jet Fusion 3D

חברת HP היא מהמובילות בעולם בתחום המחשוב והדפוס הדו ממד, היא גם החברה הגלובלית הגדולה הראשונה שהכריזה על כניסתה לתחום ההדפסה התלת ממדית עם טכנולוגיה חדשה ומקורית שפותחה אצלה בבית. המדפסת החדשה ממרכז הפיתוח בברצלונה ששיווקה בארץ החל השנה מכוונת להתחרות ישירות בשתי מובילות השוק הוותיקות. מחברה כמו  HP, בעלת עבר עשיר של חדשנות, יש צפיות גבוהות  להביא טכנולוגיה חדשה  לשוק ואכן HP  פיתחו שיטת הדפסה חדשה על פלטפורמת מגש אבקה תוך ניצול הניסון העצום הקיים בחברה בעבודה ראשי הזרקת דיו בעולם הדו ממד.

כמו שראינו,  אלומת הלייזר משחקת תפקיד חשוב ועקרי בהדפסה בשיטת ה SLS. הלייזר הוא זה שמייצר את תוספת החום על משטח האבקה הגורמת לאזור המסומן באלומה להפוך מאבקה למוצק. לשימוש בלייזר יש מספר חסרונות.  במדפסות ה SLS של 3DSystems  ו EOS, יש ראש לייזר אחד קבוע המפיק אלומה שמנותבת ע״י מנגנון מראות. כשאלומת הלייזר פוגעת במשטח היא מייצרת מעגל בקוטר של כ 600 מקרון. פיזור הטמפרטורה על פני המעגל איננו שווה ומכיוון שהוא חם יותר במרכז נדרש מעבר נוסף של אלומת הלייזר על האזור המסונטר עם הזזה קטנה בכל מעבר בשביל ליצור חפיפה בין המעגלים. קרן לייזר מוסטת בצירים XY בעזרת מראה, כשמתרחקים ממרכז המגש, האלומה הופכת לאליפטית והדיוק נפגע. בנוסף, אלומת לייזר אחת צרה צריכה לסרוק את כל המשטח בכל שכבה, כמה שניות בכל פעם שמצטברות לזמן רב.

 HP -המדפסת ליד תחנת הפריקה והכנת החומר

HP זיהתה שהלייזר הוא מנקודות החולשה של שיטת ה SLS והחליטה לוותר עליו. בשביל לספק חום מרוכז לאזור מוגדר במדפסת ה Jet Fusion 3D  החברה הוסיפה למדפסת ראש הזרקת דיו שמשחרר בצורה מדויקת דיו מיוחד על משטח האבקה באזור אותו רוצים למצק,  הדיו הוא חומר מוליך חום המכונה  Agent. לאחר הדפסת ה Agent,  כל השכבה נחשפת לחימום אחיד. האזור הנגוע בדיו מוליך את החום ומשנה את מצב האבקה למוצק.  הדיו עצמו מתאדה בתהליך ולא משפיע על תכונות הפלסטיק. לטענת HP בשיטה זו מתאפשרת שליטה טובה יותר במיצוק החומר וניתן לקבל חלקים מדויקים יותר תוך שליטה מקומית על תכונות מכניות כגון גמישות וקשיחות. בנוסף, וויתור על הלייזר הסלקטיבי ומעבר להקרנת חום על כל המשטח בבת אחת מאיץ את תהליך ההדפסה פי כמה ומאפשר למחזר 90% מהאבקה הנותרת לאחר ההדפסה.  נכון להיום , התוצרת התלת ממדית  של מדפסת  HP דומה מאוד למתקבל במדפסות ה SLS מבחינת טיב פני שטח או שמירה על פרטים. בעוד שמדפסות ה SLS מייצרות חלקים בעיקר בגוון לבן, המדפסת של HP , באשמת ה agent, מסוגלת לייצר חלקים רק בגווני אפור. עבור יישומים שונים כגון מכשור אופטי זה מהווה יתרון אבל, את החלקים של HP לא ניתן לצבוע בשיטה הנפוצה והמהירה של טבילה בצבעי בד בהירים כגון RIT. לפי HP הם בפיתוח מתקדם להדפסת חלקים לבנים ולהוספה של ראש צבע שיאפשר הדפסת צבע לכל מודל ובהמשך אולי גם צבע מוליך להדפסת אזורים מוליכי חשמל במודל. שיטת ההדפסה של HP והעובדה שהחברה מפתיחה לשמור את הפלטפורמה פתוחה ליצרני חומרים, חומרה ותוכנה מבטיחה עתיד מעניין וחידושים נוספים.

אחת המשימות ש HP לקחו על עצמם היא גם לפשט את תפעול המכונה ולזרז את הסבבים בין הדפסות על מנת להקל על השימוש בטכנולוגיה לייצור סדרתי של חלקים ולהביא אותה לחלקים גדולים יותר של הציבור.    

תהליך ההדפסה במדפסת HP

האם HP תצליח לכבוש את השוק?

נכון להיום אין למדפסת של HP יתרון מנצח על פני מדפסות ה SLS. אומנם HP טוענת למחיר זול ומהירות הדפסה מסחררת אבל בחינה מקרוב של הנתונים מגלה שההבדלים אינם כאלה גדולים. המדפסת של HP עדין צריכה להוכיח את עצמה בדיוק בייצור חלקים גדולים וחלקים בעייתיים בעלי דופן דקה או חללים פנימיים, בעמידות החלקים ובאמינות המדפסת לאורך זמן.  היתרון הגדול של HP טמון בעיקר ברשת ההפצה והתמיכה שלה. HP נמצאים בכל מקום ויש להם כוח שיווקי עצום שמסוגל לפתוח להם שווקים ולקוחות שהיו סגורים בפני שתי היצרניות האחרות.  

הדפסה תלת ממדית היא טכנולוגית ייצור חדשה הדורשת התאמת התכנון לחוקי המדפסת. בטכנולוגית SLS כבר נצבר ניסיון רב העומד לרשות המתכננים כמו למשל המדריך למתכנן שחיבר החתום מטה.

על HP יהיה להתמקד בניצול מעמדה בשוק לגיוס לקוחות חדשים, למצוא יישומים המתאימים לשיטת ההדפסה ולחנך את השוק לעבור ייצור סדרתי תלת ממדי. 

בישראל מותקנות נכון להיום (ינואר 2018) כבר שתי מדפסות של HP. האחת בחברת ארן מחקר ופיתוח בקיסריה, בצמוד למדפסות של EOS והשניה במתחם WeWork ביפו בצמוד מדפסות של 3D Systems.

עתיד ה SLS 

EOS P500

עד לאחרונה תחום ההדפסה בשיטת SLS התקדם לאט.  החברות המובילות שחררו עדכונים ושיפורים במשורה, דגמים חדשים ומהפכניים לא נראו מזמן ולא מספיק הושקע בפיתוח של חומרי גלם חדשים. הכניסה של HP מזריקה פילפל לתחום ומשנה את חוקי המשחק. EOS כבר הגיבה השנה עם השקת מדפסת חדשה ומסקרנת שתגיע לשוק בקרוב. ה- P500 EOS תגדיל את טווח השימוש של טכנולוגית ה SLS ותאתגר מאוד את  HP על ידי שימוש בשני ראשי לייזר, שיפור מהירות ההדפסה  והדפסה בטמפרטורה גבוהה של חומרים הנדסיים  מתקדמים כגון PEEK  .  חברות נוספות כבר עובדות על הדפסה בטמפרטורות גבוהות שתאפשר שימוש בחומרי פלסטיק מתקדמים החשובים לתחום התעופה, הרכב והרפואי, לדוגמא,  Aerosint המפתחת מדפסת SLS לטמפרטורה גבוה המדפיסה שני חומרים בו זמנית !

הדפסה עם שני חומרי גלם- Aerosint 

המרוץ ל  מדפסת אבקה זולה עלה גם הוא שלב כעת ש formlabs, הראשונה שפתחה מדפסת SLA שולחנית זולה, עומדת לחזור על התרגיל עם ה Fuse1, מדפסת SLS ב 10,000$ שתתחרה ב Sharebot SnowWhite  מאיטליה וב Sinterit Lisa שעולה 5,000 ארו.

גל רז 

Gal Raz

לאן אפשר לגדול - סיכום השנה בתיב"ם מכני 2013

123D

לאן אפשר לגדול ?

לפעמים זה טוב להיות הראשון. כשהתחלתי לשווק תיב"ם תלת מימדי בשנת 96, סולידוורקס הייתה התוכנה החדשה שרק נולדה. אומנם הטכנולוגיה של תכנון פרמטרי בתלת ממד כבר חגגה אז כמעט עשור כאשר PTC עם הפרו/E הייתה הנציג הבולט בתחום, אבל סולידוורקס עשתה חייל ובמהרה התבססה כחביבת השוק כשאחריה מזדנבות שתיים, האינבנטור של אוטודסק שסבלה מכניסה מאוחרת לשוק וסוליד אדג , היום של סימנס, שסבלה מכניסה מוקדמת מידי לשוק. במציאות של היום, לאחר כמעט שלושה עשורים בהן פועלות מספר חברות המציעות תיב"ם תלת ממדי סוליד פרמטרי , לחברות הרבה יותר קשה לגדול  בהתבססות על תוכנת התיב"ם בלבד והן חייבות לחפש תחומים נספים לגידול.

גידול משמעותו למכור כל שנה יותר רישיונות חדשים ממה שנמכר בשנה שלפניה. היכולת לעמוד ביעדים הללו בעזרת תוכנת התיב"ם בלבד הולכת ומצטמצמת. כמעט ולא נשארו לקוחות שעוברים מטכנולוגיות ישנות או בדו מימד, יש מעט עסקאות של החלפת תוכנות ומה שנשאר הן חברות חדשות שרק קמו ולקוחות קיימים המגייסים כוח אדם נוסף. בשנת 2013 אוטודסק וסולידוורקס היו אלו שהשקיעו את מרב המאמצים בהגדלת ההיצע ללקוחות קיימים כאשר כל אחת בחרה בדרך שונה.

הרכישה המשמעותית ביותר בעלם התיב"ם

אוטודסק שמה את יהבה על טכנולוגית מחשוב הענן. ב 2013 , כמעט כל סל הפתרונות לתחום המכני של אוטודסק עלה לענן. בחלק מהמקרים אלו תוכנות חדשות הנמצאות רק בענן , משפחת מוצרי ה 360 לדוגמה ובמקרים אחרים אלו כלים המחזקים טכנולוגיה קיימת בעזרת מחשוב ענן.

שנת 2013 הייתה שנה עסוקה מאוד עבור Autodesk. החברה עברה מיתוג מחדש וגם קיבלה לוגו חדש ומרענן. ב 2012 היא הודיעה על כניסה לתחום חדש עם תוכנת PLM 360 , תחום שממנו מגיעים רוב ההכנסות של המתחרות PTC וסימנס. ב 2013 היה התחילה בשיווק ה PLM עם דגש חזק על שלל פתרונות הענן החדשים שהמשיכו לצאת בקצב של יותר מפעם בחודש. ל 2014 מחכה לאוטודסק אתגר חדש ומעניין. לפני כחודש אוטודסק הודיעה כוונה לרכישת חברה DELCAM, החברה הגדולה ביותר בתחום תוכנות הייצור - ה CAM . זו אחת הרכישות המשמעותיות ביותר בעולם התיב"ם מאז ומתמיד וממצבת את אוטודסק ראש בראש מול דאסו וסימנס כמתחרה רלוונטית לעולם הרכב והתעופה.

לאוטודסק יש היום עודף טכנולוגיות ומוצרים עם יותר מידי תוכנות מקבילות המציעות פתרון דומה. כדי לגדול בתחום המכני, החברה חייבת להתמקד יותר ולצמצם את סל המוצרים לתוכנות בעלי שמות ותכולה פשוטים יותר ומבלבלים פחות.

כתוכנת מידול מכני, SolidWorks היא המקבילה לפורשה 911. טכנולוגיה ותיקה ומנצחת שממשיכה להשתפר ולהישאר רלוונטית עם כל גרסה חדשה. כדי להמשיך ולגדול, סולידוורקס הייתה השנה אגרסיבית יותר מתמיד בניסיון להרחיב את סל המוצרים אצל כל לקוח. החברה הוסיפה פתרונות לתכנון חשמל ובקרה ולתכנון וסימולציה לחלקי פלסטיק בהזרקה ויחד עם הקומפוזר המחודש לתיעוד הנדסי ותוכנת ה EPDM המצליחה היא ממשיכה להראות גידול ב 2013. SolidWorks ממשיכה לדבוק בדרך המוצלחת של שילוב פתרונות תוך שמירה על אינטגרציה הדוקה לתוכנת האם מבחינת שיתוף המידע וממשק המשתמש. אבל, היא גם בחרה להיות היחידה שלא מציעה כרגע פתרון לעריכה ישירה של מודל ללא תלות בהיסטוריה ואיננה מראה שום כוונות ללכת בדרכי הענן. מבחינת הלקוחות הקיימים, הפוקוס של החברה במוצר הקיים תוך שיפור מתמיד ושמירה על ממשק משתמש חסר תחרות, הוא דבר מצוין אבל, המשך התעלמות מהטרנדים הקיימים בעולם התיב"ם עלול להפוך את התוכנה ללא רלוונטית בעתיד.

בתחילת השנה הכריזה סולידוורקס על מוצר חדש ומעניין ה conceptual mechanical. התוכנה שאמורה הייתה לצאת לשוק באמצע השנה תוכננה להיות הגשר הראשון בין פלטפורמת סולידוורקס הקיימת היום ומבוססת על פראסוליד של סימנס לבין הפלטפורמה העתידית שתבוסס תוכנות מבית דאסו. בינתיים אין זכר לתוכנה הנ"ל ולא ידוע אם ומתי היא תשוחרר.

SolidWorks Composer

תוכנת 3DVIA Composer לתיעוד טכני היא התוצאה של רכישת Seemage בשנת 2007 על ידי דאסו. התוכנה הייתה המוצר היחידי שנמכר ע"י שתי רשתות השיווק של דאסו – מפיצי Catia ומפיצי SolidWorks . המיתוג מחדש של התוכנה כ- SolidWorks Composer, הוא צעד נכון שמחבר אותה יותר לסביבת סולידוורקס. זו תוכנה מעולה שכמעט ואין לה מתחרים בתחום של תיעוד טכני, הוראות הפעלה הרכבה ואחזקה וספרי מוצר. חבל רק שהמחיר עדין גבוה מאוד ולכן התוכנה נגישה למעט לקוחות. אני מאמין שעם המחיר הנכון, דאסו / סולידוורקס יכולים למכור הרבה יותר רישיונות.

מודלים עסקיים חדשים

סוליד אדג' הייתה הראשונה להכריז ב 2013 על מודל עסקי חדש של תוכנה בשכירות. אוטודסק הכריזה מיד אחריה על אפשרויות שכירת תוכנה בחלק מהמוצרים. הרעיון הוא שהלקוח משלם דמי שימוש חודשיים תמורת השימוש בתוכנה . בתום התקופה, התוכנה מפסיקה לפעול. המודל הזה מצטרף לדרכים חדשות נוספות לתשלום עבור השימוש בתיב"ם . ל Autodesk יש מודל תשלום חודשי המוצע עם חלק מתוכנות ה 360 יחידות ענן (CU ) הנמכרות בחבילות שונות וזמינות היום עבור כל קו המוצרים

הדפסה תלת ממדית

הדפסה תלת ממדית הפכה לנושא החם ביותר ב 2013 אבל, ללא מודל תלת ממדי ממוחשב אין מה להדפיס. לראשונה, יש בידינו שיטת ייצור שעבורה שרטוט דו ממדי הוא לא רלוונטי. הזמינות של מכונות זולות ביתיות המייצרות חלקי פלסטיק בפחות מ 1,000$ כמו מדפסת ה UP! יוצרת דרישה לתוכנות תכנון בתלת ממד זולות ונוחות שמתאימות לחובבן. Autodesk הפגיזה את השוק ב 2013 בשלל תוכנות המיועדות לתחום המתפתח המכונה Makers. החברה מרכזת את משפחת הפתרונות העשיריה והחינמית שלה תחת השם 123D והיא מציעה מספר טכנולוגיות מעניינות מאוד.

חברת 3D systems היא יצרן מדפסות התלת ממד הגדולה בעולם. לחברה תאבון ענק לרכישת חברות וטכנולוגיות ובשנת 2013 היא התחילה לבסס את עצמה כשחקנית גם בתחום התיב"ם. עם מספר רכישות שהמעניינת מהן היא של Geomagic , יצרנית תוכנות מקצועיות לטיפול ענן נקודות, שהצטרפה לתוכנת הסוליד Alibre שנרכשה מוקדם יותר. תחת שלל התוכנות של Geomagic נמצאת התוכנה המסקרנת ביותר שיצאה ב 2013 ה Geomagic® Design™ Direct. תוכנה מאפשרת עריכה ישירה ופרמטרית למודל מסריקה תלת ממדית !


מחשוב ענן ומוביל

אוטודסק היא היחידה שממשיכה להשקיעה משאבים עצומים בתחום המבטיח של מחשוב ענן ומחילה לייצר לעצמה יתרון טכנולוגי על פני המתחרות בתחום חשוב זה. ב 2013 אנחנו מתחילים לראות את החיבור ההגיוני בין המוביל (טאבלטים בעיקר) לענן וחלק מיישומי המוביל המוצלחים עושים שימוש חכם בכוח המחשוב של הענן. 123D design החינמית היא דוגמה טובה לתוכנת סוליד חינמית היכולה לרוץ על כל פלטפורמה כמעט.
בכל מה שקשור לתכנון קונספט תוך שיתוף מידע ושימוש בענן, ה Fusion 360 של אוטודסק נמצא בקטגוריה משל עצמו. זה המוצר המעניין ביותר שהושק השנה כרגע הוא עדין חינם והוא מהווה משב רוח מרענן וחדשני בעולם התיב"ם

שחקן חדש בתחום הוא אתר שיתוף קבצי התיב"ם – GrabCAD . האתר הפופולרי השיק לפני חודש תוכנת PDM בענן המאפשרת לנהל את קבצי תוכנות התיב"ם הנפוצות


בעוד מספר חודשים אוטודסק תשחרר את ה Inventor בגרסת 2015. מהתרשמות מוקדמת מגרסת הביטא, החידושים שהתוכנה מביאה בטיפול בגאומטריות מורכבות וצורת היישום של יכולות העריכה הישירה, ממצבים אותה בקטגוריה משלה בעולם התיב"ם המכני. מעניין יהיה לראות ב 2014 כיצד אוטודסק תדע להפיק תועלת מיכולות אלו וכיצד יגיבו המתחרות.

שנה מוצלחת לכולם !!!

כפי שפרסמתי כאן לפני חודש, עברתי לתחום חדש של ייצור בעזרת הדפסה תלת ממדית.
בהמשך אוסיף בלוג לפרסומים על חידושים ועדכונים גם בתחום מענין זה .


גל רז

סריקה והדפסה, בתלת ממד

תחרות בין יצרני התוכנה היא דבר שכיח. אכן מערכת ההפעלה וחבילת יישומי Office הן מספק אחד וללא אפשרות בחירה (רק ל 4% מקוראי בלוג זה יש MAC ) אבל, למזלנו, בכלי התכנון המקצועיים של עולם התיב"ם ההנדסי יש תחרות אגרסיבית בין ארבעת הגדולות - דאסו סיסטמס הצרפתית, סימנס הגרמנית,  PTC ואוטודסק האמריקאיות. בעוד שלוש הראשונות מתמקדות בעיקר בפתרונות תוכנה יקרים המיועדים לשוק מקצועי, אוטודסק פוזלת לאחרונה גם למשתמשים הביתיים או החובבים, לתחום הנקרא Makers שצובר פופלאריות בקרב אוהבי טכנולגיה כמו הקבוצה התל אביבית  הזו TAMI. 

מחפשים רעיונות לבנות משהוא ?

עבור אוטודסק הפוקוס בתחום החובבים מתבטא ביותר מאשר פיתוח כלי תוכנה חדשים. לפני כשנה החברה רכשה את האתר הפופולרי להחלפת תכניות ורעיונות  Instructables ושילבה אותו בהיצע הפתרונות ההולך וגדל לחובבים, ממציאים ואוהבי טכנולוגיה.

חברה גדולה נוספת שמתעניינת בחובבי טכנולוגיה היא יצרן מדפסות התלת מימד - 3D systems.  החזון של המנכ"ל ממוצא ישראלי, אייב ריכטנטל, הוא להביא את טכנולוגית ההדפסה התלת מימדית לכל בית. הדרך לשם עוברת בהשקעה מסיבית בפיתוח ורכישה של חברות ואתרים היכולים לקדם את החזון. ואכן, 3D systems נמצאת בשנים האחרונות במסע רכישות מטורף  הכולל מרכזי ייצור שונים, יצרני מדפסות, אתרי אינטרנט לשיתוף קבצים ולאחרונה גם תוכנות תיב"ם. בעוד אוטודסק לא רואה את עצמה כיצרן חומרה,  3D systems  ממצבת את עצמה, אולי לא בכוונה, גם כסוג של מתחרה בתחום התוכנה. 

שיתוף פעולה בין אוטודסק לסטראטסיס

חברת Alibre הייתה יצרן לא מצליח של תוכנת תיב"ם סוליד פרמטרית  כתחליף זול ל SolidWorks ולאוטודסק אינוונטור.  Geomagic לעומת זאת, היא תוכנה מקצועית ומוערכת המטפלת במידע המתקבל מסריקה תלת מימדית.  בדרך כלל, סריקה תלת מימדית של אובייקט יוצרת אלפי נקודות מרחביות לקובץ הנקרא  "ענן נקודות" כדי להפיק תועלת מהמידע הנ"ל יש להפוך אותו לעקומות, משטחים וקבצי סוליד עם אפשרות לתיקון, שינוי ועריכה.  3D systems רכשה את Alibre ואת Geomagic  כפתרונות תוכנה המשתלבים בהיצע של החברה בתחום מדפסות התלת מימד וסריקה תלת מימדית. בעוד  3D Systems מעורבת בכל סוגי הטכנולוגיה של הדפסה תלת מימדית, המתחרה הגדולה שלה Stratasys , ממוקדת הרבה יותר. החברה החדשה שנוצרה מהמיזוג בין אובג'ט הישראלית לסטראטסיס, מתמקדת בשתי טכנולוגיות הדפסה עיקריות ומשאירה את עולם התיב"ם לשותפים העסקיים. הכניסה של  3D systems לתחום התיב"ם סללה את הדרך להידוק הקשרים בין Stratasys ל Autodesk והחברות יצאו בקמפיין משותף המציע לחובבים את מדפסת הרפליקטור של חברת הבת  MakerBot יחד עם שלל פתרונות תוכנה בחינם מבית אוטודסק.

פרויקט מומנטו לטיפול במידע סרוק

סריקה תלת מימדית היא פתרון משלים לתחום התיב"ם ולמדפסות תלת מימד בפרט ולאוטודסק אין כוונה להשאיר תחום זה ליצרני המדפסות. בעוד 3D systems מציע כעת את כלי תוכנה המקצועי והיקר מאוד של Geomagic, אוטודסק נכנסת לתחום עם תוכנות חינמיות וטכנולוגית ענן. לתוכנת ה ReCap שמסופקת כיום לכל לקוחות אוטודסק נוספה השבוע תוכנה חדשה Project Memento , תוכנה חדשנית (וכרגע חינמית) לטיפול במידע סרוק תלת מימדי . התוכנה מתווספת לפתרון הסריקה למכשירים ניידים ה 123D Catch שהופך כל טלפון למכשיר סריקה תלת מימדית.
הרכישה האחרונה של 3D systems היא של תוכנת ניהול מוצר בענן. Team platform מתחרה במוצרים דומים של אוטודסק ודאסו. האם התחרות תגרום ליצרניות התיב"ם להציע בעתיד גם מדפסות 3D ?
סביר להניח שבעקבות המהלכים של 3D systems נראה את שיתוף פעולה בין Stratasys ל Autodesk מתהדק. ל Stratasys יש הרבה להרוויח משיתוף פעולה שכזה. לאוטודסק רשת מפיצים חזקה ומוערכת עם גישה לכמות לקוחות ש Stratasys רק יכולה לחלום עליה. שיתוף פעולה שידחוף את מוצרי ל Stratasys  דרך רשת ההפצה של אוטודסק, יעניק ל Stratasys יתרון תחרותי עצום. 

גל רז

il.linkedin.com/pub/gal-raz/3/b46/21/

תלת ממד גם לתחביבים

מדפסת מערכה להרכבה עצמית בסטודיו ימה

ה- Hobbyist וה-CAD

עדין לא ראיתי אתר שמסביר כיצד לבנות ריאקטור אטומי בחצר אבל, עם כל העושר של מידע הקיים באינטרנט,  לא  אופתע כלל יום אחד להתקל גם בזה. עידן האינטרנט והמידע העשיר והזמין על כל נושא הוא גן עדן לחובבי הבניה העצמית. מעולם לא היו כל כך הרבה אפשרויות לחובבים. כמות הפרויקטים ומידת המורכבות שניתן למצוא ברשת היא מדהימה. רוצים לבנות אופניים לבד? יש תכניות והסברים איך לבנות אותם מפלדה, במבוק או סיבי פחמן. מכונות CNC ביתיות, מדפסות תלת ממד בטכנולוגיות שונות , מכוניות ורכבי שטח , Segway , כל דבר שרק תרצו, ניתן למצוא מי שיסביר לכם איך לבנות לבד בבית , אפילו אם זה לווין לחלל !

כל אפשרויות המדהימות הללו מצריכות כלי תכנון חזקים וזמינים ואכן, קיימות לא מעט תוכנות נהדרות לתכנון Solid לרכישה אבל, המחיר הגבוהה שלהם והמורכבות והכבדות, מרחיקה אותם מהשיג ידם של רוב חובבים.

3D Systems

בשנה האחרונה, יש התעוררות יפה בתחום ופניה של כמעט כל השחקנים הרציניים למשתמשים החובבים בהיצע מכובד של תוכנות מוזלות או חינמיות לצרכים שונים. 

Cubify  הדפסה בתלת ממד להמונים?

מכונות ביתיות להדפסה תלת ממדית הן הדבר החם היום. מספר פרויקטים מסחריים נבנו סביב רעיון ה RepRap המאפשר לבנות לבד מדפסת 3D או לרכוש קיט מסחרי להרכבה עצמית כדוגמת ה RapMan  שמונח אצלי על שולחן העבודה. חברת 3D Systems , יצרן מדפסות התלת ממד הגדול בעולם,  היא גם החברה היחידה בתחום שמציעה פתרונות בכל הטכנולוגיות המוכרות היום בעולם להדפסה תלת ממדית.  כחלק מאסטרטגיה הרואה את פוטנציאל גדול בשוק הביתי, רכשה  3DS מספר חברות עם מוצרים הפונים לתחום זה כגון יצרן מדפסות ה- 3D הזולות מאנגליה - BfB . בקיץ שעבר הצטרפה  3D Systems גם לתחום התיב"ם עם רכישת חברת התוכנה  Alibre . חברת Alibre הייתה חלוצה והקדימה את זמנה כאשר הוציאה בסוף שנות ה 90' תוכנת תיב"ם באינטרנט שהופעלה דרך ממשק האינטרנט אקספלורר. היום קוראים לזה - תוכנת ענן. Alibre לא שרדה הרבה זמן כפתרון רשת ועברה לשווק את התוכנה כתוכנת סוליד לכל דבר ובעיקר כתחליף זול לרכישה לאוטודסק אינוונטור וסולידוורקס הנפוצות.  סולידוורקס, שניסתה בשנת 2000  לעצור את Alibe בטענה של חיקוי , זנחה את התביעה ואמורה להוציא בקרוב את הגרסה שלה לרעיון המקורי של Alibre, תוכנת סוליד בענן (ראו סקירה כאן).  

לאחרונה, שחררה 3D Systems את מה שנראה כנסיון הרציני הראשון לכבוש את הסלון הביתי עם מדפסת תלת ממדית לכולם. מתוך הבנה שעדיף ללקוחות פתרון כולל, השיקה 3D Systems פלטפורמה לשיתוף והורדת קבצים המתאימה למדפסת החדשה המעוצבת והידידותית למשתמש ה Cubify שמחירה כ 1,300$.

מתוך כוונה לתת כלים ליצירת תוכן תל ממדי למשתמשי המדפסת, הכריזה החברה על תוכנה חדשה בשם Invent במחיר של 49$. תוכנת ה- Invent היא בעצם Alibre בגרסה מצומצמת המאפשרת בנית חלקים בלבד.  Alibre יצאה בקיץ שעבר עם גרסה חדשה במראה מודרני יותר אבל, זו עדין תוכנת סוליד המבוססת היסטוריה, סקיצות ופיצ'רים. למשתמשי סולידוורקס או אינוונטור לא תהיה בעיה להסתדר. הם ימצאו ששיטת העבודה מוכרת אבל קצת פחות נוחה. אבל, עבור רוב המשתמשים החובבים, אלו שעבורם מיועדת התוכנה, החיים יהיו קצת יותר קשים. במיוחד בהתחשב בכך שקיימות אלטרנטיבות זולות וקלות יותר כפי שתראו בהמשך.  כדי להוסיף מימד של סריקה תלת ממדית, רכשה 3D Systems החודש את Viztu המעניינת שאמורה בעתיד לאפשר סריקה תלת ממדית בעזרת מכשירים ניידים כדוגמת הטלפון.

PTC

לחברת PTC מוניטין של מי שהמציאה את קטגורית התכנון הסוליד פרמטרי. תוכנת הדגל שלה, ה Pro/e נחשבה במשך שנים לתוכנה הטובה בתחום אבל, גם הקשה ביותר לשימוש וללימוד. 

בסוף שנת 2007 רכשה PTC את תוכנת ה CoCreate על 5,000 לקוחותיה. CoCreate היא תוכנת Solid בשיטת ה Direct Modelling שבדומה ל ST של סוליד אדג' ול Fusion של אינוונטור, מאפשרת עריכת מודל ללא תלות בהיסטוריה. PTC שינו את שם קו מוצרי התלת ממד ל Creo וה CoCreate קבלה את השם: Creo Elements/Direct .

לתוכנה הנ"ל יש אח צעיר המוגבל ל 60 חלקים בהרכבה אבל  חינמי לגמרי . 

ה Creo Elements/Direct Modeling Express  יכולה לקסום לחובבים יותר מתוכנת ה Alibre הזולה. ה Creo היא חינמית ומציעה אוסף מרשים של יכולות. אבל, כמו במקרה של Alibre/Invent זו גרסה מופחתת יכולות של תוכנה הנדסית מקצועית ודי מיושנת שאיננה מיועדת למשתמש הביתי או מספקת חווית משתמש נעימה וקלה.

123D ליצירת ועריכת קבצי סוליד

Autodesk

אוטודסק, החברה הגדולה בעולם לתוכנות CAD, בחרה לטפל בנושא מזווית שונה. במקום לתת לציבור החובבים תוכנה הנדסית כבדה עם יכולות מופחתות, פיתחה אוטודסק סביבה שלמה המכילה כעת ארבע פתרונות שונים בחינם ואיננה מתעלמת ממשתמשי אפל. הפלטפורמה, המכונה 123D כוללת גם תוכנת תיב"ם באותו השם. ה 123D נבנתה במיוחד גם עבור משתמשים לא מיומנים והיא מציעה ממשק רענן וקל לשימוש ליצירת ועריכת קבצי סוליד תלת ממדים. התוכנה מאפשרת ייבוא של כל הפורמטים הנפוצים בתלת ממד ועריכה ושינוי בקלות כולל יצירת גאומטריות שיכולות לאתגר ג

סריקה תלת ממדית ויצירת מודל!

ם תוכנות מקצועיות באלפי דולרים.
בנוסף ל 123D נמצא גם את ה 123d Make , תוכנה מעניינת להעברת מודל תלת ממדי לחיתוך בלייזר אבל, גולת הכותרת בהיצע הנ"ל של אוטודסק היא תוכנת ה 123D Catch, תוכנת בטכנולוגית מחשוב ענן המיועדת לסריקה תלת ממדית של מודל !
צלמו מספר תמונות ממצלמה דיגיטלית או מהטלפון שלכם, התוכנה מעלה אותם לשרתי אוטודסק החזקים אי שם, כוח המחשוב ש"בענן" מבצע במהירות את תפירת התמונות ויצירת המודל התלת ממדי, משימה שהיתה יכולה להיות מאתגרת למחשב הביתי. מכאן, ניתן להמשיך לתוכנת הסוליד 123D או לכל תוכנה אחרת ולטפל במידע. היכולות הללו פותחות עולם חדש למשתמשי תיב"ם ומציעות בחינם אפשרויות שלא זמינות גם לרוב המשתמשים המקצועיים.

גל רז