سيكون تطوير تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في المستقبل واسعًا ومثيرًا للغاية.
فيما يلي بعض الاتجاهات المحتملة:
-
طيران:
كانت صناعات الطيران والفضاء من أوائل الشركات التي تبنّت تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد.ليس سرا أن صناعة الطيران هي صناعة جادة كثيفة البحث، مع أنظمة معقدة ذات أهمية حاسمة.
ونتيجة لذلك، تعاونت الشركات مع المؤسسات البحثية لإنشاء عمليات فعالة ومتطورة لتكملة استخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد.يتم الآن تصنيع واختبار واستخدام العديد من مكونات الطائرات المطبوعة ثلاثية الأبعاد بنجاح في الصناعة.وبدأت الشركات العالمية مثل بوينغ، وداسو للطيران، وإيرباص، من بين شركات أخرى، بالفعل في استخدام هذه التكنولوجيا في البحث والتصنيع.
-
طب الأسنان:
تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد مجالًا آخر لتطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد.يتم الآن طباعة أطقم الأسنان بتقنية ثلاثية الأبعاد، ويتم تشكيل تيجان الأسنان باستخدام راتنجات قابلة للصب لضمان ملاءمة مثالية.يتم أيضًا تصنيع المثبتات والمصففات باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد.
تتطلب معظم تقنيات قوالب الأسنان العض على الكتل، وهو الأمر الذي يجده بعض الأشخاص عدوانيًا وغير سار.يمكن إنشاء نماذج دقيقة للفم دون العض على أي شيء باستخدام الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد، ثم يتم استخدام هذه النماذج لإنشاء المصففات أو طقم الأسنان أو قالب التاج.يمكن أيضًا طباعة نماذج وزراعات الأسنان داخل المستشفى أثناء موعدك بتكلفة أقل بكثير، مما يوفر لك أسابيع من وقت الانتظار.
-
السيارات:
هذه صناعة أخرى حيث يعد إنشاء النماذج الأولية السريعة أمرًا بالغ الأهمية قبل تصنيع المنتج وتنفيذه.من البديهي أن تكون النماذج الأولية السريعة والطباعة ثلاثية الأبعاد يسيران جنبًا إلى جنب دائمًا.وكما هي الحال مع صناعة الطيران، تبنت صناعة السيارات بحماس التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد.
تم اختبار المنتجات ثلاثية الأبعاد واستخدامها في تطبيقات العالم الحقيقي أثناء العمل جنبًا إلى جنب مع فرق البحث ودمج التكنولوجيا الجديدة.لقد كانت صناعة السيارات وستظل واحدة من أهم المستفيدين من تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد.تعد شركات فورد ومرسيدس وهوندا ولامبورغيني وبورش وجنرال موتورز من أوائل الشركات التي تبنّت صناعة السيارات.
-
بناء الجسور:
توفر الطابعات الخرسانية ثلاثية الأبعاد مباني منزلية فائقة السرعة ورخيصة ومؤتمتة وسط نقص عالمي في المساكن.يمكن بناء هيكل منزل خرساني كامل في يوم واحد، وهو أمر بالغ الأهمية لإنشاء ملاجئ أساسية لأولئك الذين فقدوا منازلهم بسبب الكوارث الطبيعية مثل الزلازل.
لا تتطلب الطابعات المنزلية ثلاثية الأبعاد بناة ماهرين لأنها تعمل على ملفات CAD الرقمية.وهذا له مزايا في المناطق حيث يوجد عدد قليل من عمال البناء المهرة، حيث تستخدم المنظمات غير الربحية مثل New Story الطباعة المنزلية ثلاثية الأبعاد لبناء الآلاف من المنازل والملاجئ في جميع أنحاء العالم النامي.
-
مجوهرات:
على الرغم من أنها لم تكن مرئية في وقت بدايتها، إلا أن الطباعة ثلاثية الأبعاد تجد الآن تطبيقات معقدة في صناعة المجوهرات.الميزة الرئيسية هي أن الطباعة ثلاثية الأبعاد يمكنها إنشاء مجموعة واسعة من تصميمات المجوهرات التي تتناسب تمامًا مع تفضيلات المشترين.
كما أدت الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى سد الفجوة بين المشتري والبائع؛الآن، يمكن للناس رؤية التصاميم الإبداعية لفنان المجوهرات قبل شراء المنتج النهائي.فترات إنجاز المشروع قصيرة، وأسعار المنتجات منخفضة، والمنتجات مصقولة ومتطورة.باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، يمكن صنع المجوهرات العتيقة أو المجوهرات المصنوعة من الذهب والفضة.
-
النحت:
يمكن للمصممين تجربة أفكارهم بشكل أكثر سهولة وبشكل متكرر الآن بعد أن أصبح لديهم أساليب وخيارات مواد متعددة.لقد تم تقليص الوقت الذي يستغرقه توليد الأفكار وتنفيذها بشكل كبير، الأمر الذي لم يعود بالنفع على المصممين فحسب، بل أيضًا على عملاء الفن ومستهلكيه.ويجري أيضًا تطوير برامج متخصصة لمساعدة هؤلاء المصممين على التعبير عن أنفسهم بحرية أكبر.
جلبت ثورة الطباعة ثلاثية الأبعاد الشهرة للعديد من فناني الطباعة ثلاثية الأبعاد، ومن بينهم جوشوا هاركر، وهو فنان أمريكي معروف يعتبر رائدًا وصاحب رؤية في مجال الفن والمنحوتات المطبوعة ثلاثية الأبعاد.يخرج هؤلاء المصممون من جميع مناحي الحياة ويتحدون معايير التصميم.
-
ملابس:
على الرغم من أنها لا تزال في مراحلها الأولى، إلا أن الملابس المطبوعة ثلاثية الأبعاد وحتى الأزياء الراقية أصبحت ذات شعبية متزايدة.يمكن إنشاء ملابس معقدة ومخصصة، مثل تلك التي صممتها دانيت بيليج وجوليا ديفي، باستخدام خيوط مرنة مثل مادة TPU.
في الوقت الحالي، تستغرق هذه الملابس وقتًا طويلاً حتى تظل الأسعار مرتفعة، ولكن مع الابتكارات المستقبلية، ستوفر الملابس المطبوعة ثلاثية الأبعاد إمكانية التخصيص وتصميمات جديدة لم يسبق لها مثيل من قبل.تعتبر الملابس تطبيقًا أقل شهرة للطباعة ثلاثية الأبعاد، ولكن لديها القدرة على التأثير على معظم الأشخاص مهما كان استخدامهم - فبعد كل شيء، نحتاج جميعًا إلى ارتداء الملابس.
-
النماذج الأولية على عجل:
التطبيق الأكثر شيوعًا للطابعات ثلاثية الأبعاد في الهندسة والتصميم والتصنيع هو النماذج الأولية السريعة.كان التكرار عملية تستغرق وقتًا طويلاً قبل الطابعات ثلاثية الأبعاد؛استغرق اختبار التصميمات وقتًا طويلاً، وقد يستغرق إنشاء نماذج أولية جديدة أيامًا أو أسابيع.بعد ذلك، باستخدام تصميم CAD ثلاثي الأبعاد والطباعة ثلاثية الأبعاد، يمكن طباعة نماذج أولية جديدة في ساعات، واختبارها للتأكد من كفاءتها، ثم تغييرها وتحسينها بناءً على النتائج عدة مرات يوميًا.
ويمكن الآن تصنيع المنتجات المثالية بسرعات مذهلة، مما يؤدي إلى تسريع الابتكار وتقديم أجزاء أفضل إلى السوق.النماذج الأولية السريعة هي التطبيق الأساسي للطباعة ثلاثية الأبعاد وتستخدم على نطاق واسع في صناعات السيارات والهندسة والفضاء والهندسة المعمارية.
-
طعام:
لفترة طويلة، تم تجاهل هذا المجال من حيث الطباعة ثلاثية الأبعاد ولم تنجح بعض الأبحاث والتطوير في هذا المجال إلا مؤخرًا.أحد الأمثلة على ذلك هو البحث المشهور والناجح الذي مولته وكالة ناسا حول طباعة البيتزا في الفضاء.سيمكن هذا البحث الرائد العديد من الشركات من تطوير طابعات ثلاثية الأبعاد قريبًا.على الرغم من عدم استخدامها تجاريًا على نطاق واسع بعد، إلا أن تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد ليست بعيدة عن الاستخدام العملي في الصناعات.
-
الأطراف الاصطناعية:
البتر هو حدث يغير الحياة.ومع ذلك، فإن التقدم في الأطراف الاصطناعية يسمح للأشخاص باستعادة الكثير من وظائفهم السابقة واستئناف الأنشطة.يتمتع تطبيق الطباعة ثلاثية الأبعاد هذا بالكثير من الإمكانات.
على سبيل المثال، استخدم الباحثون السنغافوريون الطباعة ثلاثية الأبعاد لمساعدة المرضى الذين يخضعون لعمليات بتر للربع الأمامي من الطرف العلوي، والتي تشمل الذراع بالكامل وعظم الكتف.ومن الشائع بالنسبة لهم أن يحتاجوا إلى أطراف صناعية مصنوعة حسب الطلب.
ومع ذلك، فهي مكلفة ولا يتم استغلالها بشكل كافٍ في كثير من الأحيان لأن الناس يجدونها غير مريحة.ابتكر الفريق بديلاً أقل تكلفة بنسبة 20% وأكثر راحة للمريض عند ارتدائه.تسمح عملية المسح الرقمي المستخدمة أثناء التطوير أيضًا بالتكرار الدقيق لهندسة الطرف المفقود للشخص.
خاتمة:
لقد تطورت الطباعة ثلاثية الأبعاد ولها العديد من التطبيقات.فهو يتيح إنتاج منتجات عالية الجودة بتكلفة أقل وبطريقة أسرع وأكثر كفاءة.تساعد خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد على تقليل هدر المواد والمخاطر وهي مستدامة للغاية.يمكن للمصنعين والمهندسين تصميم تصميمات أكثر تعقيدًا باستخدام التصنيع الإضافي، وهو أمر غير ممكن باستخدام طرق التصنيع التقليدية.يتم استخدامه على نطاق واسع في المجالات الطبية وطب الأسنان، وكذلك في صناعات السيارات والفضاء والتعليم والتصنيع.
وقت النشر: 27 يوليو 2023