מדפסות תלת מימד

מדפסות תלת מימד

מדפסות תלת מימד מבוססות על טכנולוגיית ייצור המאפשרת הדפסה של דגמים וחפצים תלת ממדיים ממגוון חומרים, באמצעות תוכנות תיב"ם – תכנון וייצור בעזרת מחשב. למעשה, המדפסת "קוראת" את התרשים של המודל (השרטוט שיוצר ע"י תוכנת מחשב) ומייצרת את המודל על פיו. את המודל יוצרים בתוכנת שרטוט או מורידים מן האינטרנט קובץ מוכן מראש, ולאחר מכן שולחים את הקובץ להדפסה.

 

איך עובדות מדפסות תלת מימד?

ההדפסה מתבצעת ב"שיטת השכבות", שכבה זעירה ועליה שכבה זעירה נוספת וכן הלאה בהתאם לשרטוט, עד אשר מתקבל התוצר הסופי המורכב משכבות דקות זו על גבי זו.

3

מדפסת תלת המימד הראשונה יוצרה על ידי צ'אק האל בשנת 1983 (חברת 3D System), וכיום ניתן לראות מגוון רב של מדפסות תלת מימד, כאשר כל אחת מהן פועלת על בסיס חומרים שונים, בשיטות שונות וכך היצע האפשרויות רחב מאי פעם. כיום ניתן להדפיס דגמים ממגוון חומרים כגון: פלסטיק, מתכת ונייר לשימושים רבים; החל מאביזרי נוי, עיצוב, הדפסת חלקי חילוף לרכב, הדפסת פסל אישי לפנאי ועד לציוד רפואי.

מה הן שיטות ההדפסה והמדפסות הקיימות כיום בשוק?

שיטות  ההדפסה:

– SLA   :(Stereolithography)שיטת ההדפסה הוותיקה ביותר, על בסיס נוזל מסוג  פוטופולימר ההופך למוצק בחשיפה לאור על ידי קרן לייזר או מקרן ) DLP המטיל תמונה באור  UV על כל השכבה וממצק רק את האזורים המוארים) מודלים שמודפסים בשיטה זו מדויקים להפליא אך רגישים לתנאי הסביבה ואינם עמידים.

 :(Fused Deposition Modelling) FDM שיטת ההדפסה הנפוצה ביותר, על בסיס חוטי פלסטיק המועברים דרך ראש הזרקה מחומם שמייצר שכבות דקות ורבות עד  ליצירת מודל מוגמר. יתרונותיה של שיטת הדפסה זו מתבטאים במגוון המודלים שניתן לייצר בקלות ובפשטות, לצד עלות נמוכה יחסית.

–     SLS  (Selective Laser Sintering): שיטת הדפסה על בסיס אבקת פלסטיק/אבקה המכילה שילוב פלסטיק עם מתכת או זכוכית. באמצעות קרן הלייזר נוצרות השכבות הנדרשות לשם השלמת המודל. מדובר בשיטת הייצור המהירה ביותר בתחום הדפסת תלת מימד והשימוש במדפסות אלו מתבצע בעיקר בתחום רפואת השיניים, לשם יצירת בסיס לכתרים ממתכת.

–  :(Selective Laser Melting) SLM הדפסה על בסיס אבקת מתכת, קרן הלייזר מתיכה את האבקה ויוצרת שכבות דקות. 

–   :(Electron Beam Melting) EBM הדפסת מודלים ממתכת על בסיס אבקת מתכת (בדומה לשיטת הSLM), כאשר אלומת אלקטרונים מתיכה את האבקה ויוצרת את השכבות.

הדפסה בשיטות אלו על בסיס אבקת מתכת, נעשית גם כן לרוב בקרב רפואת השיניים, אך ניתן לראות את השימוש בעוד מגוון תחומים; החל מיצירת תבניות מתכתיות ליצירת מודלים, שימוש בענף התכשיטנות וכלה בשימושים רפואיים נוספים, כמו יצירת מודלים מתכתיים למטרות קיבוע שברים ועצמות. יש לזכור כי מרחב האפשרויות כה רחב ולמעשה ניתן להדפיס כמעט כל דבר העולה על רוחנו, במגבלת החומרים על בסיסן מושתתות המדפסות.

הדפסה על בסיס נייר: באמצעות חיתוך מדויק של הנייר על פי קווי המתאר של המודל,  לאחריו מתבצעת הדבקה של שכבות הנייר  עפ"י החיתוך. היתרון הגדול של שיטה זו נובע מסוג החומר הפשוט שעל בסיסו היא מושתת – נייר A4 רגיל וזול. בנוסף, מדפסות אלו הן "ירוקות" ושומרות על איכות הסביבה תודות לשימוש החוזר שניתן לעשות בדפים משומשים.

התרחבות השימוש במדפסות:

בעוד שבעבר מדפסות תלת מימד היו נחלתם של מפעלים או חברות בשוק המקצועי, כיום ניתן להצביע על שינוי מגמה והתרחבות מעגל המשתמשים בטכנולוגיה גם לשוק הפרטי. ככל שהטכנולוגיה יותר נגישה לכלל האוכלוסייה, כך גוברת המודעות ליתרונותיה ולשימוש הרב שניתן לעשות במדפסות תלת המימד עבור פעולות שבשגרה.

2.png

השימוש במדפסות משתנה בהתאם לקהל היעד המשתמש במדפסת; כך למשל, אדריכל יעשה שימוש בטכנולוגיה עבור יצירת מודלים להדמיית פרויקטים עתידיים, בעוד שצורף ייצר מודלים המהווים תבניות ליציקת מתכות שלימים יהפכו לתכשיטים יקרי ערך. כיום, גם הציבור הרחב יכול לרכוש ולהשתמש במדפסות תלת מימד ולהדפיס מודלים לכל מטרה בה יחפוץ על ידי הורדת המודל מהאינטרנט. יש לציין, כי רמת הטכנולוגיה ואיכות המודל במדפסות הביתיות אמנם נמוכה ביחס למדפסות הקיימות בשוק המקצועי, אך מדובר במגבלה זמנית. ככל שתגבר המודעות והביקוש למדפסות ביתיות יגדל, כך תגדל הדרישה לייצור מדפסות טובות, מהירות, איכותיות וזולות יותר.

גם בעולם הרפואה הבינו את היתרונות הרבים של שימוש במדפסות תלת המימד. כיום קיימת האפשרות להדפיס בתלת מימד מודלים של איברים; כך לדוגמה, לפני ניתוח, יכולים הרופאים "להתאמן" על מודל האיבר, מה שמאפשר להם לגשת לניתוחים ברמת מוכנות גבוהה ביותר. בהמשך אף צופים שיעשה שימוש במדפסות  ביולוגיות, ואנו צפויים לראות מודלים של רקמות תא אנושי בעוד מספר שנים לא רב . 

 

מדפסות תלת מימד וקניין רוחני:

קידמה והתפתחות הטכנולוגיה מציפה שאלות רבות בכל הנוגע לסוגיות משפטיות בדגש על קניין רוחני. קניין רוחני נועד להגן על מידע ועל השימוש בו ולשם כך מעניק לבעלי הקניין מגוון זכויות, העיקריות שבהן: הגנת פטנטים, זכויות יוצרים וסודות מסחר.  

בשימוש במדפסות תלת מימד עשויות להתרחש שתי הפרות חוק: האחת, הורדת תוכנת המחשב המאפשרת את ההדפסה/הוראות ההדפסה של המודל כהפרה של זכות יוצרים, והשנייה, שימוש במוצר המודפס כהפרה של פטנט.

זכות היוצרים ניתנת עפ"י חוק לבעלים של היצירה, ובענייננו הוא יכול להיות האדם שכתב את הוראות התוכנה עבור ההדפסה או האדם שיצר את המוצר אותו מעוניינים להדפיס. כלומר הפרת זכות היוצרים יכולה להתבצע בכמה שלבים בתהליך הדפסת המוצר. בפעם הראשונה, כאשר אדם מכין באמצעות תוכנת המחשב קובץ הדפסה המבוסס על מוצר קיים. למשל, ייתכן שנראה בעתיד מוצר שאנו רוצים על מדפי החנויות, נצלם את המוצר ונעביר לתוכנת מחשב שתיצור הוראות הדפסה עבור יצירת אותו המוצר בדיוק; במקרה שכזה מדובר בהעתקה של יצירה. הפרת זכויות יוצרים נוספת יכולה להיווצר עקב הורדות פיראטיות של הוראות הדפסה שאדם ישב והכין בעצמו באופן חוקי, מבלי לקבל את אישורו או הסכמתו. יתרה מכך, ניתן אף לייצר על בסיס הוראות הדפסה קיימות הוראות שונות במעט, פעולה שעולה כדי "יצירה נגזרת" ומהווה גם כן הפרה של זכות יוצרים. 

כמו-כן, קיים דיון בסוגית הזכות המוסרית של הבעלים ביצירה. הזכות המוסרית היא זכות אישית, הנובעת מהקשר בין היוצר ליצירה שלו. בשונה מהדיון לעיל שנסוב סביב זכות היוצרים בהיבט הכלכלי, הזכות המוסרית כוללת את אלמנט הייחוס ומניעת סילוף של היצירה – בהתקיים זכות מוסרית חל איסור לבצע שינוי שפוגע בכבודה של היצירה או שיוצר משמעות חדשה ליצירה בניגוד לכוונת הבעלים. מצבים אלו יכולים להתרחש למשל, עקב הדפסת היצירה כמודל תלת מימד.

ככל שהשימוש בטכנולוגיה נעשה נרחב יותר ופרטי יותר, כך עשוי להיות קשה יותר למנוע ולאכוף את הפרות הקניין הרוחני. כמו כן, יכול להיות קושי לסווג מי הוא המפר בתהליך ההדפסה: האם המפר הוא האדם שיצר את הוראות ההדפסה מבלי לקבל את הסכמת יוצר היצירה המקורית? האם מדובר במדפיס עצמו? או שמא המפר הוא האדם שהפיץ את הוראות ההפעלה בצורה פיראטית? התשובה לכל השאלות הללו היא, שייתכן שכל אחד מן הגורמים מפר את זכות היוצרים בדרכו שלו. אם נעשה אנלוגיה לעולם המוזיקה, גם הורדות שירים באמצעות תוכנות הורדה שמתבססות על טכנולוגיה של שיתוף מידע דרך הרשת, מהוות הפרה של זכות יוצרים. באתר פיראט ביי כבר קיים אגף חדש המוקדש להורדות תרשימים להדפסה תלת מימדית. 

לאור התפתחות והתרחבות השימוש במדפסות תלת מימד, לצד הקלות שבה ניתן להפר את הקניין הרוחני (שכן, ניתן כאמור לבצע את ההפרה באופן פרטי במדפסת אישית), קיים קושי ממשי לאכוף הפרות אלו ונראה שלא באמת ניתן יהיה לעצור או למנוע את ההדפסות הלא חוקיות ואת הורדות המודלים או הוראות ההדפסה באופן פיראטי.

כיצד ניתן להתמודד עם סוגיות אלו ולהגן על הקניין הרוחני?

לאור היתרונות הרבים הטמונים בטכנולוגיה של הדפסת תלת מימד, עולה הצורך למצוא מנגנונים המאפשרים את השימוש בה מבלי להפר זכויות קניין רוחני. להלן מספר דרכי התמודדות שיכולות לסייע בהגנה על הקניין הרוחני:

1. העלאת המודעות של היוצרים בכל הנוגע לרישום פטנטים וחשיפת יצירותיהם במקומות שאינם מאובטחים. למשל, ניתן להוסיף בתנאי השימוש של אתרים המאפשרים העלאה של הוראות הדפסה, הערה ש מציינת את החשיפה המשפטית הקיימת במקרה של הפרה, או לחלופין הערה שמחייבת את מעלה ההוראות לוותר על זכויות היוצרים שלו. בנוסף ניתן לקדם את הנושא במפגשים ובכנסים בתחום וכך להעניק לאותם היוצרים את המידע הנדרש בהיבטים המשפטיים.

2. שיתוף פעולה עם הצרכנים והמשתמשים במדפסות על בסיס הסכם שדומה לנוהל הקיים בענף המוזיקה – תמחור נמוך עבור הורדת שירים באיכות גבוהה. נקודת ההנחה היא שלמרות שניתן להוריד שירים גם בחינם באיכות ירודה יחסית, הצרכן יהיה מוכן לשלם עבור מוצר ברמה גבוהה יותר. על בסיס עקרון זה ניתן להתנהל בשוק מדפסות התלת מימד.

4. פתרון השאול מרעיון ה"Open Source" – המודלים יהיו זמינים להורדה בחינם, אך בכפוף למגבלות מסוימות. כך ניתן יהיה להגן על הזכות המוסרית ולא לפגוע בשלמותה ובכבודה של היצירה.

5. הטמעת "באג" המקשה על הדפסת המודל מהמחשב הביתי, בדומה למכשיר שאינו מצליח לקרוא דיסקים צרובים.

אין לראות במידע המוצג כייעוץ משפטי ואין להסתמך עליו ככזה. המידע עשוי להיות לא מעודכן ולהשתנות בכל עת ללא הודעה מראש או בדיעבד.

 

אודות המחבר:

limmor kfiri
סטודנטית למשפטים וממשל במרכז הבינתחומי הרצליה. כולם אומרים עליה שהיא חברה טובה ותומכת שתמיד תדע לתת את העצה הטובה ביותר. בזמנה הפנוי אוהבת לעשות ספורט ולצפות בהצגות תיאטרון.
נגישות