مستقبل الطباعة والتصنيع ثلاثي الأبعاد باستخدام Formlabs

عندما أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد سائدة في منتصف عام 2010 وازدهرت شعبيتها، كانت تحظى بأكبر قدر ممكن من الاهتمام. أخبرنا الإنجيليون أن هذا سيغير بشكل جذري الطريقة التي تُصنع بها السلع، ويبشر بعصر جديد جريء من الحرية الإبداعية. قالوا إننا سنكون قادرين قريبًا على تصنيع أي شيء أردناه عند الطلب، على طراز ستار تريك، مباشرة من منازلنا المريحة.

محتويات

  • من الآلات إلى المواد
  • بناء ما وراء النماذج الأولية

لكن بالطبع، الطباعة ثلاثية الأبعاد لم ترقى إلى مستوى هذا الحلم الكبير. وبدلاً من ذلك، أحدثت ضجة مؤقتة ثم عادت إلى حد كبير إلى الهامش، واكتسبت تبنيًا في ورش عمل الهواة ومختبرات تصميم المنتجات المتطورة، ولكنها لا تغير وجه التصنيع حقًا بالطريقة التي كان يأملها الكثيرون قد.

مقاطع الفيديو الموصى بها

لماذا؟ حسنًا، على الرغم من تحقيق بعض القفزات الكبيرة إلى الأمام، فقد تعرض التصنيع الإضافي للعرقلة بسبب نقص التنوع في خيارات المواد. يمكنك طباعة أي شيء تريده، طالما أنه من البلاستيك. ولهذا السبب تم استخدام هذه التكنولوجيا بشكل أساسي لإنتاج نماذج أولية وليس أجزاء متينة للاستخدام النهائي.

متعلق ب

  • مسددو الضربات: الهندسة المتطورة التي تجعل خوذات كرة القدم أكثر أمانًا من أي وقت مضى
  • تتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد للمستشفيات إمكانية تصنيع بدائل لأجهزة التنفس الصناعي باستخدام المعدات الشائعة
  • تساعد صمامات التهوية المطبوعة ثلاثية الأبعاد المستشفى الإيطالي الذي هزه فيروس كورونا

لكن هذا بدأ يتغير. للحصول على فكرة أفضل عن الاتجاه الذي تتجه إليه الأمور، قمنا بالتعرف على ذلك فورملابز - يمكن القول إنها واحدة من أكثر الشركات ابتكارًا ومرونة في الصناعة - في معرض الإلكترونيات الإستهلاكية 2021 لإلقاء نظرة من الداخل على مستقبل صناعة الأشياء.

من الآلات إلى المواد

في معرض CES 2021، أحدث ما تعرضه Formlabs ليس آلة جديدة فاخرة. إنها مادة. على وجه التحديد، جديد الراتنج القائم على الشمع تم تصميمها لتمكين المطبوعات فائقة الدقة وعالية التفاصيل التي يمكن صبها واستخدامها لإنشاء قوالب لصنع المجوهرات.

من المؤكد أنها ليست التكنولوجيا الأكثر بهرجة التي يمكن أن تتصدر العناوين الرئيسية في معرض CES، ولكن في حين أن هذه المادة بحد ذاتها قد لا يبدو الأمر مهمًا بشكل خاص، فهو مثال مثالي لمكانة صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد عنوان. ويتحول التركيز أكثر فأكثر بعيدًا عن ابتكارات الأجهزة وتحسينات الآلات، ويتجه نحو توسيع نطاق المواد التي يمكن لهذه الآلات إنشاء الأشياء بها.

مستوى التفاصيل السطحية على هذه الحلقة مجنون. لاحظ كيف تبدو بصمات أصابعي هائلة مقارنة بخطوط الطبقة، والتي تكون غير مرئية عمليًادرو بريندل

"نحنتقول كاثي بوي، مديرة الهندسة في شركة Formlabs: "لقد كنا دائمًا نركز نوعًا ما على المواد، ولكن هناك تركيز كبير عليها مؤخرًا لأن التكنولوجيا في جانب الأجهزة بدأت في ذلك ناضجة. في النهاية، الطابعة ثلاثية الأبعاد هي أداة. لذا فإن امتلاك أداة رائعة، ولكن في الحقيقة لا توجد مواد يمكن استخدامها معها، يجعل الأداة أقل قوة. لذلك فإن تركيزنا المتجدد على المواد يهدف إلى فتح تطبيقات جديدة والسماح للأشخاص بالقيام بالمزيد من الأشياء باستخدام الأداة، لأن جودة هذه الأداة هي فقط بقدر جودة ما يخرج منها.

لتوضيح هذه النقطة، أرسلت Formlabs إلى Digital Trends صندوق عينة مليئًا بالأشياء التي تعرض بعضًا من أحدث المواد الخاصة بالشركة. لم يكن من الممكن فهم الكثير من هذه الأشياء على طابعة بحجم سطح المكتب قبل بضع سنوات فقط - مثل طابعة ثلاثية الأبعاد زنبرك مطبوع قوي ونابض مثل المعدن، ومرفق مجفف مقاوم للحرارة لن يذوب في درجات الحرارة العالية، و أ فتاحة الزجاجة هذا تقريبًا بنفس صلابة الفولاذ. هناك أيضًا مجموعة جديدة من الراتنجات المتوافقة حيويًا في المجموعة والتي تتيح طباعة الأجهزة الطبية.

يقول بوي: "إنه تغيير كبير". "أعتقد أنه يفتح الباب أمام الكثير من تطوير المنتجات الاستهلاكية."

بناء ما وراء النماذج الأولية

والأهم من ذلك، أن Formlabs ليست وحدها في هذا المسعى. يحدث التحول في التركيز من هندسة الأجهزة إلى هندسة المواد عبر صناعة التصنيع المضافة. اللاعبين الكبار يحبون ستراتاسيس و أنظمة ثلاثية الأبعاد، وكذلك المتنافسين الجدد مثل الكربون 3D، تعمل أيضًا على تكثيف جهودها في تطوير المواد، وتستخدم بشكل متزايد مكتبات المواد الشاملة الخاصة بها كوسيلة لتمييز نفسها عن المنافسين. السباق لإتقان المواد مستمر.

لا يمكنك معرفة ذلك بمجرد النظر إليها، ولكن هذه الأشياء مصنوعة من بعض أحدث المواد على وجه الأرض. يتمتع كل واحد منها بمجموعة مختلفة تمامًا من الخصائص الفيزيائية، على الرغم من أن الحياة بدأت على شكل بركة من المادة اللزجة اللزجة.درو بريندل

ولكن ماذا يعني ذلك بالضبط بالنسبة للمستقبل؟ وكما ترى شركة Formlabs، فهذا يعني الابتعاد عن النماذج الأولية والدخول أخيرًا في مستقبل طباعة أي شيء حسب الطلب الذي كنا نحلم به على مدار العقد الماضي.

يقول بوي: "فيما يتعلق بالسنوات الخمس أو العشر المقبلة، أعتقد أن الصناعة ككل ربما ستبدأ في التحرك نحو الاستخدام النهائي والمزيد من الاستخدام في التصنيع - وليس التركيز على النماذج الأولية".

ومع ذلك، فقد لاحظت سريعًا أن فائدة الطباعة ثلاثية الأبعاد في إنشاء النماذج الأولية لن تختفي في أي وقت قريب، وأن الطابعات ثلاثية الأبعاد ستظل موردًا لا يقدر بثمن لمصممي المنتجات. الفرق هو أنه، باستخدام مواد أفضل، سيكونون قادرين على إنتاج نماذج أولية أفضل بشكل كبير - نماذج تتمتع بالفعل بالصفات والقدرات التي يبحثون عنها.

"من المحتمل أن نرى منتجات تصميم أفضل بكثير للأشخاص لأنه يمكنك الاختبار والفشل بسرعة مرارًا وتكرارًا. لذلك، في السنوات القليلة المقبلة، أعتقد أن دورة تطوير المنتج سوف تقصر أكثر وستشهد منتجات أفضل مما لدينا الآن.

لذلك، على الرغم من أنك ربما لا تقفز لأعلى ولأسفل بإثارة بشأن أحدث مادة راتنجية للشركة، إلا أنك أنت يجب بالتأكيد أن نكون متحمسين لما سيحققه هذا الراتنج - وغيره من المواد المشابهة - في القريب العاجل مستقبل.

توصيات المحررين

  • محاربة إصابات كرة القدم باستخدام وسادات مطبوعة ثلاثية الأبعاد ومخصصة للغاية
  • داخل السعي إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد لشريحة لحم مستساغة تمامًا
  • حظ البول: يمكن أن يكون بول رواد الفضاء هو العنصر السري للقواعد القمرية المستقبلية
  • تنتج تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد كائنات صغيرة ومفصلة للغاية في ثوانٍ
  • هذا الروبوت ذو الأرجل الأربعة المطبوع ثلاثي الأبعاد جاهز لمواجهة Spot – بسعر أقل

ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.