جدول المحتويات:
- كيف تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد
- كيف ذهبت الطباعة 3-D
- من يستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد؟
- أوه ، الأشياء المجنونة يطبعها الناس
- جدل الطباعة ثلاثي الأبعاد
- مستقبل ثلاثي الأبعاد
إذا لم تسمع أبدًا عن التصنيع الإضافي ، فهناك فرصة أفضل لسماع المصطلح العامي لنفس الشيء: الطباعة ثلاثية الأبعاد. ما لا يزال الكثير من الناس لا يدركونه هو أن هذه التكنولوجيا الجديدة نسبياً أكبر بكثير من تلك التي يستخدمها المشاة مثل صنع سلاسل المفاتيح ومجموعات الأدوات. نظرًا لأن المفهوم يتطور سريعًا في المصانع والأقبية على حد سواء ، فإن الأشخاص يصنعون الآن أشياء مثل قوالب الأجزاء والأدوات المتحركة والأجهزة الطبية وجميع أنواع العناصر الأخرى. كل يوم المفهوم يهز الصناعة بشكل متزايد كما نعرفها. لذلك دعونا نلقي نظرة على الطباعة ثلاثية الأبعاد - وما تستخدمه هذه الأجهزة التي يمكن الوصول إليها بشكل متزايد.
كيف تعمل الطباعة ثلاثية الأبعاد
حصل المفهوم الذي يشار إليه غالبًا باسم الطباعة ثلاثية الأبعاد على عملية التصنيع المضافة للاسم لأنها عملية تصنيع فريدة تتضمن إنشاء كائن صلب ، حيث تتم إضافة المواد بدلاً من إزالتها. عادة ما ينطوي التصنيع التقليدي لجسم صلب فردي على إزالة المواد ؛ التفكير في نحت الخشب ، والربط البلاستيك أو الايداع واللحام المعادن في الأشكال. في عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد للتصنيع المضاف ، يقوم الملف الرقمي المصنوع من برنامج CAD على جهاز كمبيوتر بنقل التعليمات إلى جهاز سطح المكتب - "الطابعة" - الذي يضيف طبقات فردية من المواد بطريقة دقيقة للغاية ودقيقة إنتاج نسخة متماثلة ثلاثية الأبعاد للملف الرقمي. غالبًا ما تستغرق طباعة عنصر ما بين 20 و 40 دقيقة ، لكن قد تستغرق ما يصل إلى 24 ساعة. لذلك بالنسبة لبعض العناصر ، قد ترغب في طباعة حاوية الفشار بنفسك ، وهذا هو بالضبط نوع الشيء الذي يمكن أن تنتجه معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد.كيف ذهبت الطباعة 3-D
كتقنية ناشئة ، التصنيع "الإضافي" هو فقط "ناشئ" بمعنى أنه يأتي إلى المشهد بقوة في الآونة الأخيرة. ومع ذلك ، فإن مفهوم والتكنولوجيا موجودة بالفعل لمدة 30 عاما. يشبه إلى حد كبير تقنية الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية ، التي كانت موجودة لبعض الوقت قبل أن تصبح هذه الأجهزة عناصر في كل مكان في معظم المنازل الأمريكية. بعد كل شيء ، غالبًا ما يستغرق تطوير التكنولوجيا وقتًا كافياً ليتم بيعها للمستهلكين - وتصبح غير مكلفة بما يكفي لمجموعة واسعة من المستهلكين لتحملها. إن التكنولوجيا اللازمة للطابعات ثلاثية الأبعاد - مثل الليزر المعنية - لم تدخل حيز التنفيذ تمامًا حتى العقد الأول من القرن العشرين ، عندما ساعدت المشروعات المفتوحة المصدر والمبادرات الأخرى على زيادة تطوير التكنولوجيا.من يستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد؟
الشيء الذي يجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد مثيرة للغاية هو أنه من الناحية النظرية على الأقل ، يمكن استخدام هذا النوع من التصنيع لإنتاج أي شيء تقريبًا - بما في ذلك الأعضاء البشرية العاملة. تم استخدامه - بشكل تجريبي في الغالب - في صناعات السيارات ، والطيران ، والصناعات التحويلية ، والطبية. يستخدم المنتجون الرئيسيون ، على سبيل المثال ، الطباعة ثلاثية الأبعاد لمختلف أسباب توفير التكاليف والوقت.
"أقسام التسويق هي العميل. يشترون هذه الطابعات لعدة أسباب. غالبًا ما يكون العميل غير قادر على تصور شكل المنتج النهائي. من المفيد للغاية لهم أن يكونوا قادرين على الاحتفاظ بنموذج أولي في أيديهم" ، على حد تعبيره. سكوت كليفلاند من إمباك سيستمز ، موزع طابعة ثلاثي الأبعاد.
هذا أمر منطقي عند النظر في سهولة وفورات تصميم نموذج أولي في البلاستيك بدلاً من المواد الأكثر تكلفة التي قد يكون المنتج النهائي قد صنعها بالفعل. تعتمد بعض الشركات أيضًا تقنية التصنيع هذه لأسباب تتعلق بالتطبيق العملي البدني.
وقال كليفلاند: "المنتجات التي تقدمها شركات النفط والغاز تميل إلى أن تكون كبيرة للغاية. إذا كانت ستأخذ المنتج النهائي إلى معرض تجاري ، فهو ثقيل للغاية". "اليوم ، يطبع العديد منهم نماذج أولية يمكن عرضها بسهولة على طاولة."
ولكن نما عالم الطباعة ثلاثية الأبعاد في المنزل أسرع من قلعة LEGO الخاصة بالطفل ، والتي ، بالمناسبة ، شيء كثير من الناس يطبعون الآن لأطفالهم. تعد خدمة التعهيد الجماعي الجيدة للويب 2.0 مسؤولة إلى حد كبير عن نمو الطباعة ثلاثية الأبعاد. هناك العديد من المواقع التي يبيع فيها الأشخاص منتجاتهم المصنعة أو المخططات الخاصة بتلك المنتجات أو يشاركون ببساطة المخططات بطريقة مفتوحة المصدر. Shapeways.com و Thingiverse.com هما موقعان شائعان. (حول التعهيد الجماعي في التعهيد الجماعي: ما هو عليه ، ولماذا يعمل ولماذا لا يذهب بعيدا.)
أوه ، الأشياء المجنونة يطبعها الناس
إن مفهوم الطباعة ثلاثية الأبعاد بالكامل هو بلا شك جزء من اتجاه أوسع في حركة افعل بنفسك المتنامية ، والتي استمرت في الطوابق السفلية وورش العمل لعدة عقود. في حين يستخدم المحترفون تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد للتصميم الصناعي والهندسة المعمارية والهندسة وغيرها ، فإن حاجز الناس لإنتاج منتجات محلية الصنع لأن الهواة يمكن أن يصلوا إلى 400 دولار لبعض الطابعات. هذا عن سعر دراجة جبلية لائقة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا ذهبت مع الطابعة ، فقد تتمكن من طباعة الأجزاء لإنشاء دراجة جبلية خاصة بك.
على الرغم من أن السوق المتوسطة للطابعات ثلاثية الأبعاد تبلغ حوالي 2000 دولار ، إلا أن هذا لا يزال يضع هذه الأجهزة في متناول المصمم الهاوي ، مثل الماركات الشهيرة MarkerBot Replicator 2 ، الموضحة أدناه.
بالإضافة إلى ذلك ، لن يفتقر الأشخاص في البيانات والهندسة إلى الأساليب والمصطلحات اللازمة للانطلاق أثناء طرحهم لأنفسهم في منحنى تعلم التصميم ثلاثي الأبعاد ؛ مصطلحات مثل "الحد من عدد المضلعات" و "البلاستيك ABS" و "PLA البلاستيك" هي القاعدة.
Makerbot Replicator 2 ، Makerbot.com
يبدو أن إبداعات التصميمات الخاصة بالطابعات ثلاثية الأبعاد لا تعرف حدودًا ، بدءًا من قطع الألعاب محلية الصنع وحالات iPhone وحتى المكسرات والصواميل (حرفيًا). فيما يلي بعض الأمثلة المذهلة.
العب مع هذا المكعب روبيك الذي تبلغ تكلفته 1600 دولار و 17 × 17 × 17 من الجحيم ، Shapeways.com
أثناء تصفحي للممرات الافتراضية لمواقع مشاركة المخططات ثلاثية الأبعاد هذه ، لم أستطع إلا أن أبتسم للعديد من العناصر الغريبة التي كان الناس يصنعونها ليس للجماهير بل لأنفسهم. مثل هذا سوبر ماريو موبيوس قطاع:
سوبر ماريو موبيوس ستريب ، Shapeways.com
وهنا شيء آخر بدأ الناس في صنعه في المنزل: ألعاب الجنس. أوضح Tom Nardone ، مؤسس MakerLove.com ، وهو موقع مجاني يقدم تصميمات للألعاب الجنسية محلية الصنع ، مزايا الخصوصية للإنتاج المنزلي للعناصر التي يجد الكثير من الناس محرجًا لشرائها.
جدل الطباعة ثلاثي الأبعاد
ولكن مع كل الأشياء التي تشعر بالراحة والتي يطبعها الناس في المنزل ، يوجد أيضًا جدل حول الطباعة ثلاثية الأبعاد ، لأنه لا يقوم الجميع بطباعة ألعاب جنسية غير ضارة ونظارات مفصلية. لسبب واحد ، يقوم العديد من الهواة بصياغة مخططات - ونسخ مطبوعة فعلية - للمنتجات المسجلة ببراءة اختراع والتي تنتهك حقوق مالك البراءة. يكشف البحث السريع عن العديد من مواقع التورنت المعروفة بتداول الملفات السرية وغير المرغوب فيها أحيانًا عن عدد متزايد من التصميمات المشتركة للعناصر الحاصلة على براءة اختراع. من المحتمل ألا تنتهك الانتهاكات في أي وقت قريب ، خاصة الآن بعد أن سهلت عملية مسح الكائنات باستخدام تطبيقات المسح الضوئي بالأشعة المقطعية من السهل ترجمة الكائنات ثلاثية الأبعاد على الفور إلى ملف رقمي.
لكن الأمر الأكثر إثارة للجدل - خاصة مع صراع الولايات المتحدة مع تشريع مكافحة الأسلحة - هو القدرة على طباعة أسلحة نارية بلاستيكية تعمل بشكل كامل. بالنسبة لمعظم الروايات ، فإن نوعية هذه الأسلحة النارية مشكوك فيها ، لكنها تثير مشاكل إذا قرر المشرعون تنفيذ تشريعات لزيادة مراقبة الأسلحة ، بمعنى أنه لا يوجد الكثير مما يمكن عمله لمنع انتشار الأسلحة المطبوعة منزليًا.
مستقبل ثلاثي الأبعاد
نظرًا لأن الناس يطورون منتجات جديدة للطابعات ثلاثية الأبعاد في كل مكان ، فلن تكون المنتجات ذاتها هي التي تغير المشهد العام للأشياء ، ولكن المفاهيم المستمدة من هذه الممارسة ، مثل التعهيد الجماعي ، والتحول نحو التصنيع "افعلها بنفسك" ، والإبداع الهائل للتطبيقات التي يصنعها الهواة والمصنعون. تعد حقيقة أن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مفتوحة على نطاق واسع ويمكن الوصول إليها في آن واحد ، وهي من أكبر فوائدها وأحد التحديات الرئيسية التي ستواجهها عند مواجهة قوانين براءات الاختراع والقيود الأخرى - ناهيك عن القوة الكبيرة لصناعة التصنيع . ولكن على الرغم من أنه لم يكن من الممكن تصور طباعة منتجاتك الخاصة قبل بضع سنوات فقط بدلاً من شرائها في المتجر ، فقد أصبح خيارًا أكثر واقعية بشكل متزايد. كما هو الحال مع أي تقنية اختراق ، من المؤكد أن تكون النتائج رائعة … وربما معقدة بعض الشيء.
