الطباعة ثلاثية الأبعاد
بسم الله الرحمن الرحيم، سنتناول في هذا المقال التعريف بما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ وماهي فكرة عملها؟ وفيم تستخدم ...؟؟
ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
الطباعة ثلاثية الأبعاد هي طريقه من طرق التصنيع الحديثة، يمكن فيها تصنيع منتج مجسم ثلاثي الأبعاد من خلال تصميمه على الكمبيوتر ثم طباعته بالطابع’ ثلاثية الأبعاد؛
تتم عمليه الطباعة عن طريق رص طبقات الخام فوق بعضها البعض حتى يكتمل شكل المجسم المطلوب، كما يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد طباعة أو تصنيع منتج معقد جدا وبخامات مختلفة يصعب صناعتها بهذه الدقة بالطرق التقليدية.
بدأت هذ التقنية في الظهور مع بداية الثمانينات، ولكن حتى 10 سنوات مضت كان تطورها بطيء جدا لخضوعها لقوانين حماية الملكية الفكرية لشركه 3d systems ومؤسسها تشاك هيل الذي ابتكرها، ولكن بعد رفع الحظر بدأت الامور تسير سريعا والتطوير كان أسرع وقلت التكلفة في السنوات الخمس الماضية؛ فقد تغيرت تكلفه الطابعات من 50 ألف دولار امريكي الى 1800 دولار فقط، بل إن بعضها الان يمكن الحصول عليه بأقل من 500 دولار.
ماهي فكرة عمل الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
تتمثل فكره عمل الطباعة ثلاثية الأبعاد في: عمل تصميم للمنتج المراد طباعته على الكمبيوتر باستخدام برنامج من برامج التصميم ثلاثي الأبعاد ومن أشهرها ومفتوحة المصدر ويمكن تشغيلها على أي نظام تشغيل:
1- Blender
2-tinkercad
3- open scads
كما يوجد أيضا برامج أخرى توفر تصاميم مجهزة للاختيار منها لمن لا يجيد التصميم ومن أشهرها:
1-Thingivers
2-Myminifactory
وبعد ذلك يتم حفظ التصميم ثم تحويله لكود يمكن للطابعة فهمه (G-Code)، ثم تحميل الكود عليها وطباعته.
وفي نهاية الأمر من الممكن وجود بعض المهام النهائية البسيطة بعد الطباعة مثل لزق أجزاء معينه لم يتم لزقها بشكل جيد أو قص بعض الزوائد ليصبح المنتج جاهزا.
أنواع الطباعة ثلاثية الأبعاد
النوع الأول: ما يخص الماكينات ال jي تستخدم بودرة البلاستيك وهي الأكثر انتشارا في العالم، ويوجد منها أكثر من ماكينة حاليا في مصر، وتطبيقاتها غالبا ما تكون في مجالات الدعاية والتصميمات الأولية الهندسية للشركات مثل شركة ADMA في مصر.
النوع الثاني: وهو ما تعتمد عليه الشركات الصناعية الكبرى، مثل سيمنس ويوضح فورس من شركه سيمنس " تستخدم في الصناعات الثقيلة خامات مختلفة مثل النيكل والحديد والسيراميك.... وهو ما جرى توظيفه فعليا في بعض اجزاء توربينات الغاز العملاقة ويضيف في الصناعات الثقيلة مثل توربينات الطاقة اصلاح جزء بسيط جوهري في حدود 60 سنتيمتر قد يحتاج الى أشهر الآن يمكن طباعته في أسابيع قليله "
استخدامات الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
تطبيقات أو استخدامات ال 3d printing: -
تستخدم هذه التقنية في مجالات كثيره جدا منها:
1. الطباعة ثلاثية الأبعاد في الطب
الطب: في التشخيص مثلا حيث يمكن طباعة الجزء المصاب كي يتحول لمجسم ملموس لتشخيص الامراض الاكثر تعقيدا مثل السرطانات ،كما يمكن استخدامها في حالات تشوهات الأجنة و في صناعه الاطراف الصناعية أيضا بتكلفه اقل كثيرا في وقت أقل بكثير.
2. الطباعة ثلاثية الأبعاد في التعليم
في التعليم: حيث يمكن صناعة نماذج تشبه الجسم تماما للدراسة.
3. الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصناعة
صناعه الأجهزة الطبية والروبوتات الإلكترونية
صناعه السيارات
في الفضاء (تصنيع قطع غيار للمركبات الفضائية)
4. الطباعة ثلاثية الأبعاد في البناء
النماذج الاختبارية (المعماريون يقومون بتصنيع نماذج مصغره لمشاريعهم)
الكره الان في ملعب المصممين حسب ما يرى نافروسكي الذي حصل أكثر من مره على جائزه مخترع العام في شركه سيمنس التي تنفق سنويا ما يقارب من اربعه ونصف مليار يورو على البحث والتطوير ويقول: "الان لا حدود لتصنيع اي شكل هندسي وعلى المصممين ان يطلقوا العنان... مساحة التجربة والفشل الان كبيره" والان نردد "إذا كنت تستطيع ان تحلم به يمكنك طباعته" وفي النهاية المجال مفتوح للابتكار لا حدود لتطبيقات الطباعة ثلاثية الابعاد سوي مخيلتك.