הזרקת פלסטיק או הדפסת דגם יתרונות, חסרונות ובמה כדאי לבחור?
העקרון המנחה בבחירת שיטת ייצור מוצרי פלסטיק צריך להיות השילוב האופטימלי בין איכות, עלות וזמן הייצור
תהליך הפיתוח של מוצר חדש הוא תהליך מורכב הדורש השקעה בפרטים הקטנים, לצד ראיית המוצר כמכלול. רגע לפני שעוברים לשלב הייצור, ישנו חלק משמעותי וחשוב לא פחות – תכנון. כדי לייצר מוצר ברמת הדיוק הטובה ביותר, נדרש תהליך תכנון קפדני שהמטרה שלו היא להפוך את הרעיון על הנייר למוצר אמיתי בשטח.
מאיפה מתחילים? אפיון, תכנון ומחקר שוק
כדי לייצר מוצר איכותי וייחודי, חשוב להקדיש זמן לתכנון ולאפיון שלו. בשלב הזה אנחנו נבחן מוצרים דומים הקיימים בשוק ונזקק את הערך המוסף שהמוצר שלנו עתיד להציע למשתמשים. מה היתרונות הבולטים שלו? כיצד הוא שונה מהפתרונות שמציעים כיום המתחרים? בשלב הזה נבחן גם את סוגי החומרים הרלוונטיים עבור המוצר שלנו והטכנולוגיה הטובה ביותר לייצור. מרגע שבחרנו את חומרי הגלם והעיצוב, נרצה לדייק את תהליך הייצור כדי שנוכל להפיק את המוצר האיכותי ביותר בעלות הנמוכה ביותר. כיצד נוכל לעשות זאת? באמצעות בניית אב-טיפוס (דגם ראשוני) שיאפשר לנו לבחון בידיים את המוצר ולא להסתמך רק על התכנון על הנייר. בניית אב-טיפוס מאפשרת לנו לבחון האם כל החלקים של המוצר נמצאים במקום, האם העיצוב לטעמנו, האם המוצר פונקציונאלי כפי שתכננו אותו ובאופן כללי האם אנחנו בכיוון הנכון.
מה ההבדל בין הזרקות פלסטיק להדפסת דגם?
כיום קיימות בשוק שיטות רבות לייצור פלסטיק, הנבדלות האחת מהשנייה בפרמטרים שונים. בשל היותו חומר גלם ורסטילי מאוד, הוא מאפשר לעשות בו שימושים רבים, החל מחלקים קטנטנים ועד ריהוט ומחסנים. לצד היתרון הגדול הזה, ישנה גם מורכבות גדולה בבחירת תהליך הייצור המתאים. שתי שיטות ייצור נפוצות הן ייצור פלסטיק בהזרקה וייצור פלסטיק בהדפסת תלת ממד, לכן נבחן את ההבדלים העיקריים ביניהן ומה לכל שיטה יש להציע.
ייצור פלסטיק בהדפסת תלת ממד יכול להיעשות במספר שיטות של הדפסה, כשהנפוצה ביותר מבניהן היא Fused Deposition Modeling – FDM. לפי שיטה זו, מייצרים את המוצר שכבה אחר שכבה באמצעות המסה של חוטי פלסטיק, ממש על אותו עקרון של אקדח דבק חם. הטכנולוגיה הזו מאפשרת הדפסה של חלקים עמידים ויציבים עבור מגוון רחב של תעשיות. כדי לייצר מוצר איכותי בהדפסה מהסוג הזה, ישנו צורך במדפסות עם יכולות גבוהות במיוחד, חומרי גלם איכותיים וחיבור מדויק בין שכבות הפלסטיק. פרמטר נוסף המשפיע על איכות התוצר הסופי הוא הטמפרטורה של חלל העבודה, כאשר חריגה מהטמפרטורה הרצויה תוביל לעיוותים וקילופים במוצר הסופי.
ייצור פלסטיק בהזרקה זו טכנולוגיה לייצור של רכיבים ומוצרי פלסטיק באמצעות התכה של חומר הגלם והזרקה שלו לתבנית שנבנתה מראש. ישנו גם ייצור פלסטיק בהזרקה כפולה: טכנולוגיית ייצור ייחודית השייכת לעולם הזרקות הפלסטיק, המאפשרת לייצר מוצר משני חומרים שונים, כאשר אלו יכולים להיות חומרים קשים ורכים, אטומים ושקופים ועוד מגוון רחב של שילובים שיהפכו את המוצר שלכם למעניין וייחודי.
כאמור, לפי שיטת הזרקות הפלסטיק יוצקים למעשה את חומר הגלם לתבנית שהוכנה מראש בתהליך שהומצא כבר לפני אלפי שנים ועבר שכלולים ושיפורים רבים לאורך הזמן. כיום מדובר באחת משיטות ייצור הפלסטיק הנפוצות ביותר שקיימות בשוק, המאפשרת ייצור של צעצועים, חלקי מכוניות ורכיבי פלסטיק ייחודיים בגדלים שונים ובצורות גיאומטריות מגוונות. ייצור פלסטיק בהזרקות משמש תעשיות רבות במשק, ביניהן אלקטרוניקה, מדטק, הייטק, חשמל, ציוד משרדי, תעשיה ביטחונית ועוד. בשל העובדה שחלק משמעותי מתהליך הייצור הוא הכנת התבנית אליה יוצקים בסופו של דבר את הפלסטיק, מדובר במלאכה הדורשת מומחיות רבה כדי ליצור תבנית שתתאים בצורה המדויקת לתהליך הייצור. תהליך ההזרקה עצמו הוא תהליך מחזורי בן תשעה שלבים, המתחיל בהזנה של החומר לקנה והתכתו ועד לחליצה של מוצר הפלסטיק הסופי מהתבנית.
משקללים עלות תועלת – יתרונות מול חסרנות
כדי לאמוד את ההבדל העיקרי בין הזרקות פלסטיק להדפסות דגם ולבחון איזו שיטה עדיפה לייצור המוצר שלנו, צריך להכיר את היתרונות והחסרונות של כל שיטה:
ייצור פלסטיק בהזרקה מעניק יתרון משולב של מהירות ייצור גבוהה ואיכות מוצר, גם כאשר מדובר במוצר מורכב במיוחד. מהסיבה הזו, ניתן לייצר כמויות גדולות בזמני אספקה נמוכים יחסית ולהציע מחירים תחרותיים במקרים של ייצור כמותי. החיסרון הבולט של השיטה הוא הצורך בציוד יקר במיוחד, הדורש השקעה ראשונית במכשור איכותי. כתוצאה מכך, ככל שכמות המוצרים עולה, כך בהתאמה יורדות עלויות הייצור. כאשר מייצרים בהזרקה כפולה, יתרון משמעותי בולט הוא האפשרות לחבר או להדביק אלמנטים שונים במוצר עצמו ע״י חיבור בין גמישות וקשיחות, בין צבעים שונים ובין אטימות לשקיפות. גם כאן, ייצור המוני יוריד את עלויות הייצור הנובעות בעיקר מהמכשור היקר.
ייצור פלסטיק בהדפסת תלת ממד מעניק אפשרות ליצירה של צורות גיאומטריות מורכבות ובעייתיות לייצור. הטכנולוגיה משתמשת בחומרים תרמופלסטיים דומים לאלו הנמצאים בתהליכי ייצור מסורתיים כמו הזרקות למשל, כאשר אופן ייצור המוצר שכבה אחר שכבה מעניק גם יתרון נוסף של איכות. הטכנולוגיה ידועה כנקייה ופשוטה לשימוש ולכן גם חסכונית יותר בהשוואה לשיטות ייצור אחרות.
לסיכום
אם נבחן את שתי השיטות במונחים של איכות, עלות וזמן הייצור, נראה כי חברה המתמחה בייצור פלסטיק בהזרקה עשויה להציע את הפתרון האולטימטיבי, כל עוד מדובר בייצור כמותי המאפשר הוזלה משמעותית בעלות ליחידה. השילוב בין זמני הייצור המהירים שמציעה השיטה, לבין יכולת הדיוק, הירידה לפרטים ואיכות התוצר הסופי, מצליחים יחד לממש בצורה הטובה ביותר את השילוש הקדוש הזה.
מנכ"ל קבוצת זריחה תעשיות חלאבין, משנת 2024.
מהנדס מכונות ובעל תואר שני במנהל עסקים.
שירת בצה"ל כאלוף-משנה, בין היתר כראש הרשות לפיתוח טנק המרכבה. לאחר שחרורו, כיהן כמנכ"ל חברות תעשייתיות, ובין השנים 2019–2023 שימש כמנכ"ל רכבת ישראל.
