שרף שטיף במים — המדריך המלא: איך הוא עובד, למה “שטיף” אינו “בטוח”, ומה עושים עם המים

שרף שטיף במים הוא החומר היחיד בסדרה הזו שאינו פילמנט, ואנחנו סוגרים איתה בכוונה: מי שעבר את שנים־עשר המדריכים הקודמים מכיר את מגבלת הפילמנט — קו של 0.4 מ"מ, שכבות של 0.2, וגבול ברור לכמה פרט אפשר לדחוס לחלק — והשרף הוא התשובה לכל מי שהגיע לגבול הזה. מדפסת שרף מייצרת שכבות של 0.05 מ"מ ופרטים של עשיריות מילימטר, מיניאטורות עם פנים, תכשיטים עם חריטה, דגמי שיניים — ובמחיר של תהליך אחר לגמלי: נוזל במקום גליל, שטיפה וריפוי במקום להוריד מהמשטח, וכפפות. השרף השטיף במים הוריד מהתהליך הזה את המרכיב הכי לא נעים — האלכוהול — ואת זה בדיוק כדאי להבין נכון, כי "שטיף במים" הוא תיאור של השטיפה, לא של הבטיחות.

זה המדריך השלושה־עשר והאחרון בסדרת הפילמנטים, ובו נסביר מה שרף להדפסה בכלל ואיך הוא מתקשה באור, איך הדפסת שרף הגיעה מהמעבדה של 1984 לשולחן במטבח, מה ההבדל בין שרף רגיל לשטיף במים ומה המחיר של ההבדל, איך עובדים איתו בטיחותית — ולמה המים מהשטיפה אינם הולכים לכיור — מה מדפיסים בו, ומה הקיץ והחורף בישראל עושים לו. ההשוואה בין שיטת השרף לשיטת הפילמנט, ואיזו מהן מתאימה לכם, היא נושא למאמר משלה; כאן נכנסים לחומר.

מה זה שרף להדפסה — ואיך הוא מתקשה באור

שרף להדפסת תלת־ממד הוא נוזל שמורכב משלושה סוגי מולקולות: מונומרים ואוליגומרים — יחידות בודדות ושרשראות קצרות ממשפחת האקרילטים, אותה משפחה של הלק לציפורניים ושל צבעי UV — ופוטו־אינישיאטורים, מולקולות שמתפרקות כשפוגע בהן אור בתדר מסוים ומשחררות רדיקל חופשי, שגורם למונומרים להתחבר לשרשראות ולרשת מוצקה בשבריר שנייה. האור הזה, במדפסות שולחניות, הוא סגול־כחול באורך גל של 405 ננומטר — ולכן השרף מגיע בבקבוק אטום לאור, ולכן מדפסות שרף סגורות במכסה כתום או אדום, שחוסם בדיוק את התדר הזה. המדפסת מקרינה כל שכבה דרך מסך LCD שמשמש כמסכה — פיקסלים שקופים היכן שיש חומר, שחורים היכן שאין — והחלק נבנה הפוך, תלוי מהמשטח, ועולה מהאמבט שכבה אחר שכבה.

וכאן ההבדל המכריע מפילמנט: החלק שיוצא מהמדפסת אינו גמור. הוא מכוסה בשרף נוזלי שלא נחשף לאור, והוא עצמו רק "ירוק" — מוצק, אבל לא לגמרי מרושת. שני שלבים נוספים חובה: שטיפה, שמסירה את השרף הנוזלי מהמשטח ומהחללים, וריפוי (curing), חשיפה לאור UV חזק לכמה דקות, שמשלימה את ההתקשות ומביאה את החלק לחוזק הסופי. השטיפה היא הנקודה שבה השרף השטיף במים נכנס לתמונה.

ועל הריפוי, כי הוא השלב שהכי הרבה אנשים מקצרים: החלק ה"ירוק" שיצא מהמדפסת מרושת בערך בשני שלישים, והשליש הנותר הוא מה שמפריד בין חלק דביק, רך ומגרה עור לבין חלק גמור. תא ריפוי — קופסה עם נורות UV ב-405 ננומטר ומשטח מסתובב — משלים את זה ב-2–10 דקות לפי גודל החלק; יותר מדי ריפוי הופך את החלק לשביר יותר ומצהיב אותו, ופחות מדי משאיר אותו דביק. סימן שהריפוי הספיק: פני השטח יבשים לגמרי למגע, בלי ברק שמנוני, ובחלק שקוף — בלי עכירות. חלק שהתייבש רק בחוץ ונשאר לח בפנים — למשל גוש עבה או חלל פנימי — ימשיך "להזיע" שרף ימים, וזו הסיבה לחורי ניקוז בכל חלל סגור.

מהמעבדה של 1984 למטבח — היסטוריה קצרה

הדפסת שרף היא הדפסת התלת־ממד הראשונה. ב-1984 רשם צ׳אק הל, מהנדס אמריקאי שעבד בחברה שייצרה ציפויי UV לשולחנות, פטנט על "סטריאוליתוגרפיה" — הקשיית שכבות של שרף נוזלי בעזרת לייזר UV, שכבה על שכבה — והמציא בדרך גם את פורמט הקובץ STL שכל מדפסת עד היום קוראת. החברה שהקים, 3D Systems, מכרה את המכונה הראשונה ב-1988, במחיר של רכב יוקרה ובגודל של מקרר, וזה נשאר המצב במשך שלושים שנה: הדפסת שרף הייתה טכנולוגיה למפעלים, לרופאי שיניים ולאולפני תכשיטים. הדבר שהוריד אותה לשולחן היה מסך הטלפון: ב-2017–2018, כשמסכי LCD ברזולוציה גבוהה הפכו לזולים, יצרנים סיניים החליפו את הלייזר במסך שמסכך מקור אור UV אחד, וכך נולדו מדפסות ה-MSLA — Anycubic Photon, Elegoo Mars ודומותיהן — במחיר של מדפסת פילמנט. השרף השטיף במים הגיע שנה־שנתיים אחריהן, בערך ב-2019–2020, כתשובה לתלונה הראשונה של כל מי שקנה אחת: האלכוהול.

רגיל מול שטיף במים — מה ההבדל, ומה המחיר

שרף רגיל הוא הידרופובי — דוחה מים — ולכן שטיפתו דורשת ממס שממיס אקרילטים: אלכוהול איזופרופילי ב-95 אחוזים ומעלה, בכמויות של ליטרים, בכלי פתוח, עם אדים דליקים וריח שממלא חדר. אחרי כמה הדפסות האלכוהול רווי בשרף ואינו מנקה, וצריך להחליף אותו — ולפנות אותו, כי הוא פסולת מסוכנת. שרף שטיף במים מנוסח אחרת: המונומרים שבו נבחרו כך שמעט מים ייצמדו אליהם, ותוספים הידרופיליים גורמים לשרף הנוזלי להתערבב במים ולהישטף בהם, בלי ממס בכלל. בכיור — לא, ועל כך בהמשך; בקערה עם מים מהברז — כן.

המחיר של הנוחות הזו קיים, ושלושה חלקים לו. הראשון: שבירות. אותם תוספים שמאפשרים שטיפה במים מחלישים מעט את הרשת הסופית, וחלק משרף שטיף במים שביר יותר מחלק משרף רגיל — הבדל שמורגש בחלקים דקים ובמיניאטורות עם אברים מקורזלים, ופחות בחלקים מלאים. השני: ספיגת מים. חלק שנשאר במים שעות — או שנשכח בקערת השטיפה ללילה — סופג אותם, מתנפח, ועלול להיסדק בייבוש או בריפוי; שוטפים דקות, לא שעות, ומייבשים היטב לפני הריפוי. והשלישי: המים אינם מים. אחרי שטיפה, בקערה יש מים עם שרף לא מרושת — רעיל לסביבת מים, ולא משהו ששופכים לביוב. וזה מוביל לסעיף החשוב ביותר.

בטיחות — "שטיף במים" אינו "בטוח"

אנחנו רוצים לומר את זה בצורה הכי ברורה שאפשר, כי השם מטעה: שרף שטיף במים רעיל בדיוק כמו שרף רגיל כל עוד הוא לא מרושת. השרף הנוזלי — בבקבוק, באמבט, על החלק שיצא מהמדפסת, ובמי השטיפה — הוא מגרה עור חזק ומרגש (sensitizer): מגע חוזר, גם בכמויות קטנות, יכול לגרום למערכת החיסון לפתח אלרגיה שנשארת לתמיד, ושמתבטאת בפריחה ובגרד בכל מגע עתידי, גם דרך כפפות דקות. הוא מגרה עיניים, האדים שלו מגרים את דרכי הנשימה, והוא רעיל ליצורי מים בריכוזים נמוכים. שום דבר מזה לא משתנה כשהמונומרים נבחרו כך שנשטפים במים.

הכללים, ואף אחד מהם אינו המלצה: כפפות ניטריל — לא לטקס, שהשרף חודר דרכו — בכל מגע עם השרף, החלק הלא מרופא, האמבט והמים; משקפי מגן כשמוזגים או מנערים; אוורור — המדפסת בחדר עם חלון פתוח או עם צינור החוצה, לא בחדר שינה, לא בחדר ילדים; נייר סופג ולא בד לניגוב, והנייר לפח אחרי ריפוי בשמש; ואף פעם לא מים מהשטיפה לכיור. מה כן עושים איתם: מעמידים את הקערה בשמש — או תחת מנורת UV — לכמה שעות, השרף שבמים מתרשת לגושים ולאבקה מוצקה ושוקע, את המוצק מסננים דרך נייר או בד ישן וזורקים לפח כפסולת מוצקה, ואת המים הנקיים אפשר לשפוך. זה לא "טיפ" אלא הדרך היחידה, ובישראל, שבה אין איסוף פסולת מסוכנת מבתים, זו גם הדרך שמונעת מהשרף להגיע לים.

והחלק המוגמר, אחרי שטיפה וריפוי מלא? יציב, יבש למגע, ובטוח לאחיזה — זה החומר של דגמי שיניים ושל תכשיטים. חלק שנשאר דביק אחרי הריפוי הוא חלק שלא רופא מספיק, ולא נוגעים בו בלי כפפות עד שכן.

היתרונות — ולמה הם קיימים

פירוט שפילמנט אינו מסוגל לו. וזה לא הבדל של דרגה אלא של סוג — לא "קצת יותר חד" אלא רמה אחרת של מה שאפשר לראות ולמשש. פיקסל במסך של מדפסת שרף שולחנית הוא 35–50 מיקרון, ושכבה היא 50 — פי ארבעה עד עשרה עדין יותר מקו של פילמנט. מיניאטורה בגובה 3 סנטימטר עם פנים, שיער וקפלים בבגד; טבעת עם חריטה; דגם שיניים שמתאים לפה — אלה דברים שפילמנט מייצר כגוש, ושרף מייצר כאובייקט.

פני שטח חלקים. אין קווי שכבה נראים, אין תפר, ואין צורך בשיוף לפני צביעה. מה שיוצא מהמדפסת מוכן לפריימר.

בלי אלכוהול — וזה היתרון של השטיף במים. אין ליטרים של ממס דליק בחדר, אין אדים, אין ריח חריף, אין החלפה ופינוי של אלכוהול רווי. קערה, מים, מברשת, ושמש לפינוי. למי שמדפיס בדירה ולא בסדנה, זה ההבדל בין "אפשר" ל"אי אפשר".

אותה מהירות לכל כמות. וזה היתרון שהכי פחות מדברים עליו, ושהכי משנה למי שמייצר. מדפסת שרף חושפת שכבה שלמה בבת אחת, ולכן עשרים מיניאטורות לוקחות בדיוק אותו זמן כמו אחת — הגובה קובע, לא הכמות. למי שמדפיס בסדרות קטנות, זה מכפיל את התפוקה.

החסרונות — ומה עושים איתם

שביר. זה החיסרון שמפתיע כל מי שעובר מפילמנט, ולכן הוא ראשון. שרף סטנדרטי — רגיל או שטיף — מייצר חלקים קשיחים ושבירים, כמו פלסטיק של צעצוע זול: הם נסדקים בנפילה, נשברים בכיפוף, ולא מתאימים לשום דבר פונקציונלי שנושא עומס. השטיף במים שביר מעט יותר. הפתרון: דגמים, תצוגה, תכשיטים ואבי־טיפוס לצורה — כן; חלקים שעובדים — פילמנט, או שרפים הנדסיים ייעודיים שהם כבר קטגוריה אחרת.

UV אחרי הריפוי ממשיך לעבוד. חלק שרף שחי בשמש ממשיך להתרשת, מצהיב, ומתקשה עוד עד שהוא מתפורר — תוך חודשים בשמש ישראלית. חלקי שרף הם חלקים לפנים, או צבועים בצבע אטום עם ציפוי UV.

טמפרטורה — והחורף הישראלי. שרף מתנהג נכון ב-20–30 מעלות. מתחת ל-18 הוא צמיג מדי, החשיפה אינה מספיקה, והחלקים נכשלים — נופלים מהמשטח, יוצאים רכים, או לא יוצאים בכלל. מדפסת שרף במחסן או במרפסת סגורה בינואר, ב-12 מעלות, היא הסיבה השכיחה ביותר לפניות של "פתאום הכול נכשל". חימום השרף במים חמים (הבקבוק סגור, במים של 40 מעלות, עשר דקות), חדר מחומם, או מחמם אמבט ייעודי, פותרים את זה. ובקיץ — 30–35 מעלות בחדר לא ממוזג הן דווקא טובות לשרף, פחות למי שעומד לידו.

ריח. שרף שטיף במים מריח פחות מרגיל — אין אלכוהול — אבל השרף עצמו מריח, ריח מתקתק־כימי שמורגש בחדר סגור ומתגבר כשהמדפסת חמה. זו לא רק אי־נעימות: הריח הוא האדים, והאדים הם מה שמגרה את דרכי הנשימה. שרפים "דלי ריח" קיימים ומקלים, אבל חלון פתוח או צינור מהמדפסת החוצה נשארים חובה, ומדפסת שרף בחדר שינה סגור היא הדבר שאנחנו הכי מנסים לשכנע אנשים לא לעשות.

ספיגת מים. נאמר, ונחזור: שוטפים 2–5 דקות, לא משאירים במים, ומייבשים היטב — אוויר דחוס או מגבת נייר — לפני הריפוי. חלק לח שנכנס לתא הריפוי יוצא עם כתמים לבנים ועלול להיסדק.

תמיכות — וצלקות. חלק שרף מודפס הפוך, תלוי מהמשטח, וכמעט כל דגם דורש תמיכות דקות שמחזיקות אותו בזמן שהוא נמשך מהאמבט. הן נשברות ביד או במספריים אחרי השטיפה — לפני הריפוי, כשהחומר עדיין רך — ומשאירות נקודות זעירות שמשייפים בנייר עדין. הפריסה של התמיכות, זווית החלק, והצד שהן נוגעות בו — כל אלה הם מיומנות שלוקחת כמה הדפסות ללמוד, ומה שמבדיל דגם נקי מדגם עם צלקות אינו השרף אלא מי שסידר את התמיכות. הכלל: הצד היפה כלפי מעלה, התמיכות מאחור, וזווית של 30–45 מעלות למשטח.

אורך חיים. בקבוק שרף פתוח מחזיק שנה בערך, במקום חשוך וקריר. שרף שנשאר באמבט המדפסת שבועות מתעבה, מתפרד, ומייצר כשלים; מסננים אותו חזרה לבקבוק אחרי כל הדפסה, או לפחות מכסים את האמבט. וזה הכלל שהכי הרבה אנשים לומדים בדרך הקשה.

שלוש עובדות שלא ידעתם על שרף

הלק שלכם הוא אותו חומר. לק ג׳ל שמתקשה במנורת UV במכון הוא שרף אקרילטי עם פוטו־אינישיאטור — אותה כימיה, אותו אור 405 ננומטר, אותה אזהרה על רגישות עור שכתובה בקטן על הבקבוק. ההבדל היחיד הוא שהשרף להדפסה מגיע בליטר.

המסך של המדפסת הוא חלק מתכלה. מסך ה-LCD שמסכך את האור נחשף ל-UV בכל שכבה, ואחרי כמה מאות שעות הוא מתחיל לאבד ניגודיות — ההדפסות יוצאות פחות חדות, ואז נכשלות. מסך מונוכרום מחזיק אלפי שעות; מסך צבע ישן — מאות. מי שמדפיס הרבה מחליף מסך כמו שמחליפים פייה.

קובץ ה-STL נולד בשביל שרף. צ׳אק הל המציא את הפורמט ב-1987 בשביל המדפסת שלו, והשם — Stereolithography — הוא שם השיטה. כל מדפסת פילמנט בעולם קוראת עד היום קובץ שתוכנן בשביל אמבט של שרף.

השמש היא תא ריפוי. אור השמש בישראל בצהריים מכיל מספיק UV כדי לרפא חלק שרף בחצי שעה — ולרפא את מי השטיפה לפסולת מוצקה בכמה שעות. תא ריפוי ייעודי מהיר ואחיד יותר, אבל בקיץ המרפסת עושה את אותה עבודה בחינם.

שרף מול פילמנט — למי מתאים מה

אחרי שנים־עשר מדריכים על פילמנט, זו השאלה שמתבקשת, והתשובה הקצרה היא ששתי הטכנולוגיות אינן מתחרות אלא משלימות. פילמנט מייצר חלקים שעובדים: חזקים, גדולים, במגוון חומרים לחום, לשמש, לגמישות ולשחיקה, בעלות נמוכה לגרם, ובלי כפפות. שרף מייצר חלקים שנראים: קטנים, מפורטים, חלקים, בחומר אחד ששביר, בעלות גבוהה לגרם, ועם תהליך שדורש משמעת. מי שמדפיס תושבות, מארזים, כלים ומתאמים — פילמנט, ולא כדאי לו מדפסת שרף. מי שמדפיס מיניאטורות, תכשיטים, דגמים ודמויות — שרף, ומדפסת פילמנט תאכזב אותו בכל דגם. ומי שעושה את שניהם — ורבים מגיעים לשם — מחזיק את שתיהן, ומגלה שהן עומדות זו לצד זו בלי לריב.

שתי שאלות שעוזרות להכריע. הראשונה: האם החלק ייגע במשהו, יישא משהו או יתכופף? אם כן — פילמנט, בלי דיון. השנייה: האם אפשר לראות את ההבדל בין 0.2 ל-0.05 מ"מ במה שאני מדפיס? בתושבת — לא; בפנים של דמות בגובה 3 סנטימטר — זה כל ההבדל. ומי ששואל "אבל האם אפשר להדפיס כלי בשרף" — אפשר, והוא יישבר, ובינתיים יעלה יותר.

מה מדפיסים בשרף — רשימה מהניסיון

ממה שאנחנו רואים בהזמנות ובתמונות ששולחים לנו: מיניאטורות ודמויות למשחקי שולחן ולאספנות — הקטגוריה הגדולה ביותר, ומה שהביא את רוב האנשים למדפסת שרף; תכשיטים ואבי־טיפוס לתכשיטים — טבעות, תליונים, ודגמי שעווה ליציקה; דגמי שיניים ומגני שיניים במרפאות ובמעבדות, בשרפים ייעודיים; אבי־טיפוס לצורה — מארזים, כפתורים, לוחות — כשצריך לראות איך המוצר נראה לפני שמדפיסים אותו בפילמנט; דגמים אדריכליים ופרטים עדינים למודלים; חלקים לדגמי רכבות, מטוסים וספינות; ואלמנטים דקורטיביים — צלמיות, מסגרות, אביזרים לקוספליי. המשותף: פרט וגימור חשובים יותר מחוזק.

הגדרות מומלצות — נקודת התחלה

המספרים מבוססים על ההנחיות של SUNLU, של Elegoo ושל Anycubic לשרפים השטיפים במים שלהן, למדפסות עם מסך מונוכרום — הסטנדרט היום. בשרף, ההגדרה הקובעת היא זמן החשיפה, והוא תלוי במדפסת, בשרף, בצבע ובטמפרטורה; קובץ כיול (מהסוג שכל יצרן מדפסות מספק) לוקח חצי שעה ומוצא את הערך לשילוב שלכם.

עשה ואל תעשה

עשו:

• כפפות ניטריל בכל מגע, כולל עם מי השטיפה. רגישות עור לשרף היא לכל החיים.
• הדפיסו קובץ כיול לפני החלק הראשון, ושוב כשמחליפים שרף, צבע או עונה.
• חממו את השרף בחורף. בקבוק סגור במים של 40 מעלות לעשר דקות, או חדר מחומם. מתחת ל-18 מעלות הכול נכשל.
• רפאו את מי השטיפה בשמש, סננו, וזרקו את המוצק. זו הדרך היחידה לפנות אותם.

אל תעשו:

• אל תשפכו מי שטיפה לכיור, לשירותים או לגינה. שרף לא מרושת רעיל למים, ואין מי שיטפל בזה אחריכם.
• אל תשאירו חלק במים "עד מחר". הוא יתנפח וייסדק בריפוי.
• אל תדפיסו בשרף חלקים פונקציונליים — ווים, קליפסים, ידיות. הם ישברו. לזה יש פילמנט.
• אל תניחו ש"שטיף במים" פירושו "בטוח לילדים". השם מתאר את השטיפה. הכימיה זהה.

מה ניתן למצוא אצלנו בחנות

אנחנו מחזיקים שרף שטיף במים של SUNLU בבקבוק של קילוגרם, בכמה גוונים, בקטגוריית השרף השטיף במים. הבחירה להחזיק דווקא שטיף במים ולא שרף רגיל היא מודעת: רוב מי שמדפיס שרף בארץ עושה את זה בדירה, לא בסדנה, ואלכוהול בליטרים בדירה הוא מה שגורם לאנשים להפסיק. אם אתם קונים בקבוק ראשון — קחו אפור: הוא הצבע שרואים בו פרטים הכי טוב, שנחשף אחיד, ושמצולם יפה. שחור ושקוף דורשים כיול אחר, ושניהם לבקבוק השני. וקילוגרם הוא הגודל הנכון להתחלה: מיניאטורה שוקלת גרמים בודדים, ובקבוק אחד מספיק לעשרות הדפסות — ולזמן ללמוד את התהליך לפני שקונים עוד. ולכל מי שמדפיס שרף — כפפות ניטריל, משקפי מגן ומברשת רכה הם חלק מהציוד, לא תוספת, ובלעדיהם הבקבוק צריך להישאר סגור.

מהחנות — רלוונטי לכתבה

שרף / RESINבקבוק רזין / שרף שטיף במים – 1 ק”ג – Water Washable Resin – מבית SUNLU129 ₪ 149 ₪

← בחזרה למרכז הידעלקטגוריית הדפסת תלת מימד

שאלות נפוצות על שרף שטיף במים

שרף שטיף במים הוא הדרך הנוחה ביותר להגיע לפירוט שפילמנט אינו מסוגל לו — בתנאי שזוכרים שהמים הם השטיפה, לא הבטיחות: כפפות, אוורור, ומי שטיפה שהולכים לשמש ולא לכיור. ובזה נסגרת סדרת מדריכי הפילמנטים: שלושה־עשר חומרים, מ-PLA ועד השרף, כל אחד עם מה שהוא, מאיפה הגיע, ומה הוא דורש. אם יש חומר שלא כיסינו ואתם רוצים שנכסה — כתבו לנו. זה בדיוק מה שהסדרה הזו נבנתה ממנו.

אסף צבארי — בעלים של מייקר דיפו. רואה חשבון ומנהל כספים לשעבר שהפך תחביב של שנים לעיסוק מלא, ועוסק בעצמו בהזמנות, בפניות ובמציאת הפתרונות ללקוחות החנות.