connex3_with_cmy_helmetsمن منا لم يستخدم الطابعة ولو مرة واحدة فى حياتة عندما نقوم بعمل بحث أو كتابة بعض التقارير نقوم باعطاء الحاسب الامر والذى بدورة يقوم بتمرير الامر للطابعة ويظهر لنا التقرير مطبوع على الورق وهناك طباعة ليزر عالية الجودة وطباعة الوان عالية الجودة ونجد العديد والعديد من حلول الطباعة والتى تقدم لنا أبسط ما نتمنى بداية من طباعة بعض الكلمات وصولا الى طباعة الصور بجودة عالية .

هل فكرت فى يوم أن تقوم بتصميم شكل ثلاثى الابعاد وأن تقوم بطباعتة ليس على ورق ولكن يكون الشكل مجسم بنفس التصميم وتستطيع أن تلمسة بيديك وماذا عن قطعة تالفة وتريد استبدالها هل فكرت بتصميمها على الحاسب وأن تقوم بطباعتها بشكل ثلاثى الابعاد واستبدالها ؟ بالفعل يمكن فعل ذلك وأكثر من تقنية الطباعة ثلاثية الابعاد والتى سأقوم بشرح مبسط لها فى السطور القادمة .

ما هى الطباعة ثلاثية الابعاد ؟

2015-07-01_22-36-10

تعتبر الطباعة ثلاثية الابعاد أقرب الى العملية التصنيعية أكثر منها طباعة فأنت تقوم بتصميم الشكل المراد طباعتة وعن طريق الطابعة يتم اخراج هذا الشكل وترجع ميكانيكية الطباعة بشكل أساسى عن طريق تكوين طبقات متتالية بشكل معين باستخدام مواد خاصة للطباعة . وتسطيع من خلالها أن تقوم بانتاج بعض القطع معقدة التصميم دون الحاجة الى شرائها وكانت بداية  الاستخدام للطباعة ثلاثية بشكل محدود فى نهاية الثمانينات لتشكيل بعض النماذج الصغيرة للمعادن و الخزف .ولك أن تتخيل أنه مع التطور الكبير والاهتمام بهذه التقنية المتقدمة  تم تصميم وطباعة اجزاء من سيارة واستخدامها بشكل فعلى بعد تركيب الموتور وبعض الاجزاء الميكانيكية الاخرى ! . وأيضا يتم استخدام الطابعة فى صناعات كثيرة مثل الاجهة التعويضية الطبية والتى تكون أقل سعرا وبعيدا عن احتكار الشركات الكبرى ولكن مازال يعيب هذه التقنية هى عدم التطابق التام مع الاجهزة التعويضية باهظة الثمن .

تبدأ فكرة الطباعة الثلاثية عن طريق تصميم أشكال ثلاثية الابعاد على برامج التصميم المتعارف عليها ويتم ارسال الامر للطابعة والتى تقوم بدورها بنفث الخامات التى تقوم بإختيارها والتى تكون شبيها بالبلاستيك مع الوان مختلفة ويتم بناء طبقات فوق بعضها بشكل معين ثم يتم يتم نفث مواد أخرى لتبدأ عملية تكوين المجسم والتى تحتوى على مواد مثبتة عن طريقها يتم تجميع الاجزاء الصغيرة وربطها ببعضها لتصبح كتلة واحدة وبالشكل الذى نريدة . وبالطبع مع التطور تطور دقة الطباعة على حسب الطابعة التى تقوم باستخدامها وعلى حسب المواد المستخدمة أيضا .

3d-process-2

يتم استخدام مادة البوليمر وهى مادة حساسة للضوء وسائلة ويتم تسليط الاشعة فوق البنفسجة فوق هذه المادة ليتم تشكيل الشكل المجسم بطبقات متتالية على بعضها ووتتحرك الاجزاء الخاصة بالطابعة فوق السطح والموضوع أعلاه المادة ليتم تشكيها ويوجد أيضا طابعات أخرى تستخدم أشعة الليزر للقيام بنفس العملية وتشكيل الشكل المجسم وهى عملية لا تأخذ وقت طويل على حسب الشكل الذى يتم تشكيلة ومدى دقتة .

أهمية الطابعة ثلاثية الابعاد

كما أوضحت سابقا ان الطباعة ثلاثية الابعاد تستخدم فى المجال الطبى وبدأت بالاجهزة التعويضية وهناك تفكير مستقبلى لاستخدام هذه الطباعة فى تصنيع بعض الاجهزة فى جسم الانسان مثل الانف أو الاذن ولكن لم يتم التوصل الى ما هو مرجو حتى هذه الحظة وكانت التجربة معقدة للغاية .

3D-Printed-Gun-with-ammo

فى مجال تصنيع الاسلحة تم تصميم بعض الاسلحة الخفيفة مثل السكين أو الخنجر بشكل كامل من الطباعة ثلاثية الابعاد وأيضا تم تصنيع مسدس وكان المسمدس بالفعل قادر على قتل أى شخص بمجرد تلقيمة بالذخيرة وهو مبدأ يثير مخاوف الكثيرين من امكانية استخدام الطابعة بشكل خاطىء وغير قانونى . فى مجال التعليم أيضا من الممكن طباعة مجسمات للطلبة أو الاطفال وخرائط ثلاثية الابعاد أكثر تفاصيل وواقعية .

وبالحديث عن المجال لصناعى قامت ناسا باستخدام الطابعة ثلاثية الابعاد فى صناعة اجزاء حساسة فى سفن الفضاء خاصتها ولم تكتفى بذلك بل قامت أيضا بإرسالة طابعة الى الفضاء لتقوم بطباعة بعض الاجزاء التالفة داخل السفن خارج المجال الجوى لتقوم بتعويض التالف وكانت التجربة ناجحة بكل المقاييس وكما ذكرت سابقا تم تصميم هيكل سيارة بالكامل بهذه التقنية من الطباعة وتركيب موتور واصبح لديك سيارة تستطيع أن تقودها بنفسك !

فى مجال العمارة أعلنت دبى انها ستقوم ببناء مبنى ادارى مكون من طابق عن طريق هذه التقنية المتطورة فى شراكة مع شركة وينسون الرائدة فى هذه المجال ومن المتوقع أن توفر هذه التقنية الكثير من الوقت والمال أيضا .

2015-07-02_00-02-51

ينتظر الطباعة ثلاثية الابعاد مستقبل مبشر للغاية فى العديد من المجالات كما نرى ولعل أبرز ما يميز هذه التقنية هى قلة التكاليف فانت تستطيع ان تقوم بتصميم شكل ثلاثى الابعاد بتكاليف قليلة للغاية وأيضا دورة الانتاج قصيرة على عكس المصانع الكبيرة فانت تقوم بتصنيع الشكل الذى تريدة فى وقت قصير للغاية وبالتفاصيل التى تريدها . ولا نستخدم العامل البشرى سوى فى تصميم المجسم فقط ثم ارسالة للطابعة وهى تقوم بالتنفيذ . مع امكانية فى تعديل التصميم أو حتى تصميم شكل معقد للغاية دون القلق من انخفاض جودة المنت النهائى .

ولعل أبرز ما يعيب التقنية هى القرصنة فمن الممكن أن تقوم بطباعة منتج مشهور على سبيل المثال بتكلفة أقل وهو ما يكبد الشركة صاحبة التصميم الاصلى خسائر فادحة وأيضا كما ذكرت سابقا من الممكن استخدام التقنية بشكل غيرى قانوى فى تصنيع الاسلحة أو تقليد نماذج وبيعها على انها أصلية والعديد من المخاوف على هذه الشاكلة . فى النهاية نحن فى انتظار ما ستقدمة لنا هذه التقنية الواعدة فى الفترة القادمة .