הדרך להפיכת רעיון פורץ דרך למוצר מוחשי, פעיל ומצליח בשוק המסחרי עוברת כמעט תמיד דרך שלב קריטי ומכריע אחד: פיתוח וייצור של אב-טיפוס (Prototype). אב-טיפוס הוא הלב הפועם של כל תהליך פיתוח הנדסי – הוא זה שמאפשר לבחון היתכנות מכאנית ופונקציונלית, לבצע ניסויי שטח חיוניים, להציג את החזון בפני משקיעים פוטנציאליים ולמנוע טעויות תכנון יקרות ומורכבות עוד לפני המעבר לשלב של ייצור המוני בפס הייצור. כאשר מדובר במוצרים מתקדמים, כגון מכשור רפואי עדין או רכיבים מכאניים הנדרשים לעמוד בתנאי קיצון כמו טמפרטורות גבוהות, יש צורך לעשות שימוש בטכנולוגיות הדפסה מתקדמות ובחומרים מיוחדים ומאושרים. במדריך מקצועי זה נצלול לעומק עולם התמחור של ייצור אבות-טיפוס מורכבים, נסביר בפירוט אילו משתנים משפיעים על הצעת המחיר שתקבלו, ונעניק לכם טווחי מחירים ברורים ושקופים לשני סוגי ההדפסות המובילות והרגישות ביותר בתעשייה כיום: הדפסה תלת מימד עמידה בפני חום והדפסה תלת מימד מאושרת רפואית.
מה משפיע על מחיר אב-הטיפוס שלכם?
רגע לפני שנדבר על מספרים ועלויות, חשוב להבין כי תמחור של הדפסת תלת-מימד תעשייתית לצרכים מקצועיים אינו שרירותי, אלא מבוסס על שילוב של מספר גורמים מכריעים. הפרמטר הראשון והבולט ביותר הוא סוג חומר הגלם; שימוש בפולימרים הנדסיים מורכבים או חומרים בעלי תאימות ביולוגית (Biocompatible) הנושאים אישורים רפואיים מחמירים, מייקר משמעותית את עלות הפרויקט בהשוואה לחומרים פלסטיים פשוטים וסטנדרטיים. הפרמטר השני הוא המורכבות הגיאומטרית, גודלו הפיזי של החלק ונפחו – ככל שהרכיב גדול ומתוחכם יותר, כך הוא ידרוש זמן הדפסה ממושך יותר במכונה וכמות רבה יותר של חומרי תמיכה ייחודיים. הפרמטר השלישי הוא רמת הגימור והפוסט-פרוססינג הנדרשים. במרכז המוביל לפיתוח וייצור דגמים סינרג'י אר. אם., מבינים היטב כי אב-טיפוס מושלם מחייב מגע יד אדם. מעבר לשימוש במדפסות התלת-מימד המתקדמות ביותר, פועל במקום צוות מודליה (אמני מודלים) מנוסה, המלטש, צובע ומבצע גימורים אומנותיים בעבודת יד מוקפדת, על מנת להביא את הדגם לדרגת שלמות מקסימלית המדמה בדיוק מוחלט את מוצר הקצה המוגמר שישווק בהמשך.
כמה עולה הדפסה תלת מימד עמידה בפני חום?
פיתוח של מוצרים בתחומי הרכב, האלקטרוניקה, התעופה והביטחון דורש לעיתים קרובות עמידות גבוהה בטמפרטורות עבודה קיצוניות. רכיבים הנמצאים בקרבת מנועים, גופי חימום או מערכות זרימת אוויר חם חייבים לשמור על תכונותיהם המכניות ולא להתעוות. לשם כך משתמשים בטכנולוגיות הדפסה ייעודיות העושות שימוש בפולימרים חזקים כמו ULTEM או PEEK, הידועים בעמידות תרמית יוצאת דופן. אז כמה עולה בפועל פרויקט של הדפסה תלת מימד עמידה בפני חום?
- חלקים קטנים ופשוטים: ייצור של רכיבים קטנים כגון תופסנים, מחברים, או אטמים קשיחים עמידי חום נע בטווח מחירים של 500 ש"ח עד 1,500 ש"ח ליחידה.
- חלקים בינוניים ומורכבים: חלקים בעלי גיאומטריה מורכבת יותר, כגון מארזי אלקטרוניקה מיוחדים או צינורות הולכה מורכבים הדורשים דיוק מרבי, יעלו בטווח של 1,800 ש"ח עד 4,800 ש"ח.
- מכלולים גדולים ורכיבי קצה פונקציונליים: הדפסה של רכיבים גדולים מאוד, הדורשים עמידות תרמית ומכנית מלאה לשימוש ארוך טווח, נעה בטווח מחירים של 5,500 ש"ח עד 13,000 ש"ח, בהתאם לנפח החומר המיוחד ומשך זמן ההדפסה הנדרש.
כמה עולה הדפסה תלת מימד מאושרת רפואית?
כאשר אנו פונים לעולם הרפואה והמכשור הרפואי (MedTech), הרף עולה בצורה דרמטית. הדפסת אבות-טיפוס של כלים כירורגיים, עזרים לניתוחים, שתלים ניסיוניים או רכיבי פלסטיק הבאים במגע עם רקמות מחייבת שימוש בחומרים מאושרים רפואית (Biocompatible). חומרים אלו נדרשים לעבור בדיקות קפדניות ולקבל אישורי תקן מחמירים כמו ISO 10993. תהליך הייצור עצמו מתבצע בסביבה נקייה ומבוקרת כדי למנוע כל אפשרות של זיהום צולב. בשל כך, העלויות של הדפסה זו גבוהות יותר מהדפסות פולימריות רגילות. אז כמה יעלה לכם פרויקט של הדפסה תלת מימד מאושרת רפואית?
- כלים רפואיים קטנים ואבות טיפוס פשוטים במגע זמני: חלקים קטנים המיועדים להדגמה קלינית או אימות תכנון ראשוני יעלו בטווח של 1,200 ש"ח עד 3,200 ש"ח.
- חלקים בינוניים בעלי גיאומטריה מורכבת במיוחד: אבות טיפוס פונקציונליים של מכשור רפואי הכוללים תעלות פנימיות מורכבות או מבנים ארגונומיים יעלו בטווח של 3,800 ש"ח עד 8,500 ש"ח.
- מכלולים רפואיים שלמים ותבניות סיליקון ייעודיות: ייצור של מערכות מורכבות המשלבות מספר חומרים מאושרים או תבניות סיליקון רפואיות ברמת מורכבות גבוהה ינוע בטווח מחירים של 9,500 ש"ח עד 24,000 ש"ח, כתלות במורכבות הנדרשת ובמספר היחידות המוזמנות.
הפתרון המושלם של סינרג'י לפיתוח אבות טיפוס
פיתוח מוצר מוצלח דורש לא פעם שילוב של מספר שיטות ייצור. במרכז הפיתוח של חברת סינרג'י מבינים שכל פרויקט הוא ייחודי, ולכן מציעים פתרון כולל תחת קורת גג אחת. המרכז מאפשר שילוב סינרגטי מושלם בין שיטות הייצור הוותיקות והמוכחות, כגון משיכות בוואקום (Vacuum Forming), לבין הטכנולוגיות החדשניות ביותר כמו הדפסות בתלת ממד ותבניות סיליקון מהירות. המעבר המהיר בין פיתוח הדגם הדיגיטלי לבין דגם פיזי מוגמר מאפשר ליזמים ולחברות לחסוך זמן יקר ומשאבים כספיים משמעותיים, תוך שמירה על רמת דיוק חסרת פשרות שאין לה מתחרים בשוק הישראלי.
סיכום והמלצות ליזמים ומפתחים
כאשר אתם מתכננים את התקציב לפיתוח אב-הטיפוס שלכם, חשוב לזכור כי בחירת השותף המקצועי הנכון לייצור היא ההחלטה החשובה ביותר שתקבלו. פשרה על איכות ההדפסה או על רמת הגימור עלולה לעלות ביוקר בהמשך הדרך, במיוחד כאשר מדובר ברכיבים הדורשים עמידות תרמית גבוהה או אישור רפואי רגיש. עבודה מול מומחים שמבינים את הדרישות הנדסיות והטכניות לעומק תבטיח לכם תוצר מעולה שעומד בכל התקנים ועובר בהצלחה את מבחני השטח.
מאת: אבי כהן
sub}