تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الابعاد

لقد اصبح واقع استخدام الأجسام 3D المطبوعة في مجموعة واسعة من المجالات، من الصحة إلى ديكور المنزل، والعدد يتزايد. و لفهم ماهي الصناعة ثلاثية الابعاد شاهد هذا الفيديو :

الصناعات الاكثر استخداما للطباعة ثلاثية الابعاد

فيما يلي قائمة لبعض الصناعات الأكثر شيوعا والتي تستخدم الطباعة 3D في بعض الصناعات :

الصناعات التحويلية:

الصناعة التحويلية هي المجال الرائد في مجال الطباعة 3D ، وهذه التكنولوجيا كانت ثورة مست تقريبا جميع القطاعات بها ، بما في ذلك الالكترونيات الاستهلاكية، والطيران، والسيارات، والدفاع العسكري، وغيرها من المنتجات الاستهلاكية والتجارية لا تعد ولا تحصى. ووفقا لاحصاء في يونيو 2014 من قبل برايس ووترهاوس كوبرز 66.6 في المئة من الشركات المصنعة توظف حاليا الطباعة 3D في بعض المصانع والشركات ، مع تخطيط آخر فان 24.7 في المئة من هذه التكنولوجيا سيتم اعتماده في المستقبل. في حين أن معظم هذه الشركات لا تزال في المراحل التجريبية أو النماذج، وتقدر برايس ووترهاوس كوبرز 10 في المئة يستخدمون التكنولوجيا في الإنتاج الفعلي، ومن المتوقع أن ينمو هذا العدد مع مرور الوقت .

الطب والصحة :

لربما هذا هو المجال حيث تحدث أكثر التطبيقات المبتكرة لتكنولوجيا الطباعة 3D اليوم. فكرة إنشاء أجزاء جديدة للجسم لتحل محل تلك التي تضررت يبدو ممكنا فقط في فيلم الخيال العلمي، ولكن تجري مثل هذه المشاريع في الجامعات والمستشفيات ومراكز البحوث في جميع أنحاء العالم. وتشمل هذه المشاريع الطباعة 3D للأنسجة bioprint وأجهزتها، واعضاء الزرع والأطراف الصناعية والنماذج التشريحية لعملية جراحية، وتزايد الخلايا الجذعية الجنينية.

طب الأسنان:

وقد استخدم الطباعة ثلاثية الابعاد 3D في طب الأسنان لخلق الأسنان المصممة خصيصا والجسور والتيجان. مع التقدم في الموارد والعمليات، فمن الممكن أن أطباء الأسنان سوف يكونون قادرين تقريبا على إنتاج طاقم 3D المطبوع للأسنان في عياداتهم، في اقل من عشر دقائق.

البناء :

مفتاح لاستخدام الطباعة ثلاثية الابعاد 3D في البناء وتطبيق التكنولوجيا الموجودة على نطاق واسع جدا. الصين تقود حاليا هذه التكنولوجيا لانشاء الطرق والبنايات، مع شركة WINSUN، والتي تزعم وجود قدرة على بناء عشرة منازل فضلا عن مبنى سكني من خمسة طوابق مع طابعة 3D في 24 ساعة فقط ، كما تزعم بانها يمكن ان تتخلص من النفايات من خلال استخدام النفايات الصناعية والإنشائية مختلطة مع الاسمنت وتطبع الأجزاء على مجموعة من الطابعات 3D ثم تجميعها في مواقع البناء. تحالفت الشركة أيضا مع دبي من اجل البداية في عمل المشاريع وفي يونيو 2015 أعلنت عن خطط لبناء أول عمل بكامل طاقتها وباستخدام 3D المطبوعة لانشاء اكبر مصنع في العالم، وهو المشروع الذي سيؤدي إلى انخفاض كبير في وقت الإنتاج وتكاليف العمالة، والنفايات. ومن المقرر البدء في مشاريع مماثلة للمنازل ومباني المكاتب حاليا في الولايات المتحدة وأوروبا.

الفن :

الطباعة ثلاثية الابعاد 3D والفن هما المجالات التي يبدو أنها صنعت خصيصا لبعضهم البعض. تتوفر مجموعة متنوعة من الطابعات المكلفة في إنتاج الأجسام المطبوعة 3D تنخفض التكاليف من فنان الى اخر - وكمثال على استخدام الطباعة ثلاثية الابعاد في الفن نذكر النحاتين على وجه الخصوص، يمكن الاستفادة من تكنولوجيا 3D على امتداد واسع. الفنانون يوظفون عددا من مواد الطباعة 3D، بما في ذلك البوليمرات والطين والمعادن، في خلق التماثيل والفخار والمجوهرات.

الغذاء :

تطوير منتجات صالحة للاكل باستخدام الطباعة ثلاثية الابعاد 3D اصبح حقيقة. على الرغم من أنه يقتصر في الوقت الحالي على المواد الغذائية مثل الحلويات والبيتزا فقط الا ان هذه التكنولوجيا لها إمكانيات للتوسع في تطوير أطعمة ذات قيمة غذائية عالية باستخدام مصادر بديلة مثل الطحالب والبقوليات. ويمكن بعد ذلك استخدام المنتجات الناشئة للمساعدة على توفير الغذاء في المناطق النامية.

التعليم :

على الرغم من الطباعة ثلاثية الابعاد تشهد بطئا في هذا المجال (يرجع في معظمه إلى الميزانية، وأحيانا لعدم وجود الدعم)، ويعتقد بان الطباعة ثلاثية الابعاد لديها القدرة على تعزيز المناهج الدراسية على جميع المستويات، من المرحلة الابتدائية الى الجامعة. وقد ساعد بالفعل المتعلمين في الدروس البصرية مع الرسوم البيانية، والمعادلات، ونماذج رياضية معقدة. وتشمل مجالات أخرى الفصول الدراسية أو الموضوعات التي استخدمت الطباعة ثلاثية الابعاد 3D وقد لمست الجغرافيا والجيولوجيا، والنماذج المقلدة من التحف القديمة التي ساعدة على التدريب العملي على التدريس، والفن. بالإضافة إلى ذلك، فانه مع الموارد المناسبة الطباعة ثلاثية الابعاد 3D يمكن أن تدخل في خطط الدروس اليومية، وإعطاء المعلمين فرصة لتقديم المعلومات والمحتوى التعليمي بطرق مبتكرة وتفاعلية والتي لم تكن متوفرة في الأجيال السابقة.

فوائد الطباعة ثلاثية الابعاد :

لأن الطباعة ثلاثية الابعاد جديدة نسبيا، يمكن أن يكون من الصعب فصل الحقيقة عن فوائدها، ولكن العديد من المزايا في هاته التكنولوجيا قد أثبتت نفسها. نلقي نظرة على بعض من أهمها:

توفير في التكاليف :

النماذج الاولية هي مرحلة مكلفة في تطوير أي منتج جديد. الأدوات وإعادة تجهيز اللوازم لتصميم وإنتاج سلسلة من نماذج استخدام الأساليب التقليدية يمكن أن تكون باهظة التكلفة. ونتيجة لذلك، العديد من المنتجات المبتكرة أبدا الحصول على فرصة للوصول إلى المستهلكين اليومية. فورات كبيرة في التكاليف ويمكن الاطلاع من خلال خلق نماذج من خلال استخدام تصميم CAD والتصنيع المضافة.

ايصال المنتج بسرعة الى السوق:

كان بنيامين فرانكلين يقول: "تذكر أن الوقت هو المال" عندما يتعلق الأمر بالعلوم والتكنولوجيا وخاصة رجال الأعمال،فان فرانكلين لايمكن الا ان يكون صحيحا فالوقت هو شيء مهم للغاية. النماذج يمكن أن تستغرق وقتا طويلا للوصول الى السوق لكن الطبيعة ثلاثية الابعاد يمكن ان تحل المشكل . مع الصناعة الحالية يمكن ان يستغرق وقت طويلا لانتاج كميات كبيرة في بعض الحالات، يمكن أن للنماذج الأولية السريعة من الطباعة ثلاثية الابعاد ان تجعل من تطوير منتج كان يتم في اشهر ان تجعله يتم في ايام

المزيد من التخصص والتخصيص :

هناك فائدة كبيرة من الطباعة 3D هي القدرة على خلق منتجات عالية للتخصيص. بينما في بعض الحالات، هذا الاستحقاق قد ببساطة تساعد المصنعين على تلبية رغبات العملاء الشخصية، فإنه يمكن أن يكون أكثر تغيير الحياة في حالات أخرى. في الطب، على سبيل المثال، كالتخصيص في أجهزة التوليد والاصطناعية يمكن أن يصنع الفرق بين رعاية المريض وتفقده دون الحاجة الى التنقل بشكل دائم. أو في حالة إنشاء أو استبدال جزء من الجسم أو الجهاز فان الطباعة يمكن ان تساهم في انشاء عضو جديد بشكل اسرع، هذا التخصيص من الممكن ان يزيد من فرص قبول جسم المريض للعضو الجديد.

التواصل وتسويق المنتج

واحدة من أصعب الأسئلة يجب على الشركة أن يجيب عندما تكثف لتصنيع منتج جديد هو: "كيف يمكننا بيع هذا المنتج الجديد إلى المستثمرين والمستهلكين المحتملين؟" انها مسألة قد يكون من الأفضل طرحها بشكل آخر: "كيف يمكن لنا تقديم مستثمرينا وعملائنا مع نموذج من منتجاتنا التي تعمل بالضبط كما تبدو، قبل أن نبدأ الإنتاج؟ "الطباعة 3D تسمح للشركات المصنعة بفعل مالم تكن تستطيع فعله، لأنه يزيد من فرص تواصلك لضبط المنتجات ،الطباعة ثلاثية الابعاد أفضل ضمان لقبولها من قبل المستهلكين بمجرد أن مغادرة خط التجميع.

كبار الشركات التي استفادة من الطباعة ثلاثية الابعاد : 

تشير التقديرات إلى أن ما يقرب من ثلثي جميع الشركات اليوم تستخدم بعض مستوى من الطباعة ثلاثية الابعاد الحقيقية وتطبيقها على أعمالها. وهنا بعض الشركات البارزة الذين يقودون تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الابعاد :

- Airbus ( شركة انتاج طائرات فرنسية )

- Ford Motor Company ( شركة انتاج سيارات عالمية )

- General Electric ( شركة رائدة في محركات الطائرات النفاثة )

- Align Technology ( شركة كبرى لصناعة اجهزة الطبية )

- Nike ( الشركة العالمية لصنعة الالبسة الرياضية )

مواقع الكترونية مختصة في الطباعة ثلاثية الابعاد :

3ders.org : منتدى ممتاز وغني بالموارد حول الطباعة 3D من أخبار واستعراضات ومناقشاتومنتجات وغيرها. يتضمن القسم العلوي أشرطة فيديوغنية بالمعلومات عن الطابعات وتكنولوجيا 3D، وصفحة التعليمات المفيدة.

3d Printer : مورد اخر رائع للحصول على معلومات وأخبار تتعلق بالطباعة 3D. نظرة عامة ممتازة عن الطباعة 3D للمبتدئين، مع أشرطة فيديو تعليمية. ووصلات إلى صفحات تضم تطبيقات مفيدة ودليل طباعة ثلاثية الابعاد .

D Printing Industry :مصدر ممتاز للأخبار واخر المستجدات في مجال الصناعة ثلاثية الابعاد . ويشمل هذا مزيج جيد من المواد، مدونة وأشرطة فيديو تعليمية. ويوفر الموقع أيضا روابط إلى مواقع وسائل التواصل الاجتماعية المتعلقة بالطابعة ثلاثية الابعاد.

3D Printing for Beginners : على غرار مواقع المعلومات العامة الأخرى المذكورة هنا، ولكن هذا الموقع موجه الى المبتدئين ولمن لايعرفون اي شيء عن الطباعة 3D

3D Printing Blog : تحتوي على مجموعة من التجارب الشخصية حول الطباعة ثلاثية الابعاد كما تحتوي على مجموعة متنوعة من المواضيع بما في ذلك الأخبار والتطورات في أجهزة الطباعة 3D اضافة الى البرمجيات و الصور ومقاطع الفيديو المفيدة والتعليمية .