الطباعة ثلاثية الأبعاد، المعروفة أيضًا باسم التصنيع الإضافي، موجودة منذ أربعة عقود حتى الآن. شكلت تقنية النماذج الأولية السريعة علامة فارقة تلو الأخرى، ودفعت حدود كل قطاع تقريبًا، بما في ذلك الرعاية الصحية والتصنيع والبناء والروبوتات والتعليم والسيارات والطيران. في الواقع، أثبت التصنيع ثلاثي الأبعاد أنه ضروري لأزمة كوفيد -19 العالمية من خلال دعم التصنيع السريع لمعدات الحماية الشخصية (PPE) ، مثل القفازات والنظارات الواقية ودروع الوجه والعباءات. كما سجلت اختراقات في زراعة الأعضاء والأطراف الصناعية واللقاحات وبناء المنازل والآلات الموسيقية والأسلحة النارية وغير ذلك الكثير.
سد الصين ثلاثي الأبعاد
أحدث تقدم لوضع الطباعة ثلاثية الأبعاد مرة أخرى على الخريطة العالمية هو إعلان الصين الأخير بشأن هدفها لبناء أطول مبنى في العالم في مدينة يانغ تشيوان، عبر استخدام عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد والذكاء الاصطناعي (AI) .
يقال إن الدولة ستبني سدًا ضخمًا للطاقة الكهرومائية في غضون عامين فقط بفضل الذكاء الاصطناعي، وروبوتات البناء، وتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد، وفقًا لتقرير صادر عن “بيزنس انسايدر”. لن تكون هناك حاجة لعمال بشريين.
سيتم بناء سد يانغكو طبقة تلو الأخرى على هضبة التيبت، وقد تم تحديد العملية في ورقة نشرت في أبريل/نيسان الماضي في مجلة جامعة تسينغهوا.
وإذا سارت الأمور كما هو مخطط لها، سيصبح السد أطول مبنى في العالم باستخدام عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد، محطماً الرقم القياسي السابق – الذي يحتفظ به مبنى مكاتب بارتفاع 20 قدمًا في دبي.
يقول العلماء الذين يقفون وراء المشروع إن سد يانغكو المكتمل سيوفر 5 مليارات كيلوواط / ساعة من الطاقة سنويًا للصين.
ما هي فوائد الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
تتمثل الميزة الرئيسية للسد الصيني المطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد في أنه يلغي إمكانية حدوث خطأ بشري، مما يجعل عملية البناء أكثر سلاسة وأيضًا إزالة مخاطر الإصابة البشرية الكامنة في أي موقع بناء. ثانيًا، يمكن أن يوفر إسناد عملية بناء ضخمة لنظام ذكاء اصطناعي مخططًا لمشاريع البناء الأخرى، بما في ذلك بناء الطرق. الميزة الثالثة المشتركة بين جميع تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد هي تقليل الإصابة وتقليل تكاليف المواد وعملية البناء الأسرع والأرخص.
مبادرات واتجاهات أخرى
كان عام 2021 بالتأكيد عامًا “عصريًا” للطباعة ثلاثية الأبعاد، مع العديد من التطورات الجديدة والتقدم المحرز، خاصة في مجال الطب. ربما كان الإنجاز الأكثر أهمية هو تصنيع Spritam (levetiracetam) ، وهو دواء مضاد للصرع يعد حاليًا أول دواء دوائي مطبوع ثلاثي الأبعاد. حصل على موافقة إدارة الغذاء والدواء (FDA) في عام 2015 وتم تصنيعه باستخدام تقنية ZipDose الخاصة بـ Aprecia.
كان أحد الاتجاهات الواضحة طوال عام 2021 هو دمج الشركات المصنعة للطباعة ثلاثية الأبعاد بالإضافة إلى طرح المزيد من الشركات للاكتتاب العام. بالتوافق مع التصنيع المتزايد للتقنيات، كانت الأعمال بالتأكيد مزدهرة في عالم التصنيع الإضافي هذا العام. من المحتمل أن يكون المثال الأبرز هو Desktop Metal الذي انتقل من شركة ناشئة قبل بضع سنوات فقط إلى أحد اللاعبين الرئيسيين في سوق التصنيع الإضافي اليوم.
هناك اتجاه آخر يبدو أنه يدور في أذهان الكثيرين في مجتمع الطباعة ثلاثية الأبعاد وهو الاستدامة، ويرجع الفضل في ذلك في المقام الأول إلى قدرتها على الحد من نفايات المواد مقارنةً بالتصنيع التقليدي. أيضًا، كان الوجود المتزايد لـ AMGTA ، أو رابطة التجارة الخضراء لمصنعي المواد المضافة، مفيدًا بالتأكيد. AMGTA هي منظمة تجارية عالمية تم إنشاؤها لتعزيز الفوائد البيئية للتصنيع الإضافي. لديها بالفعل 38 شركة، بما في ذلك Stratasys و ExOne و EOS و BASF و Siemens و 3D Systems و GE Additive والمزيد.
الطباعة ثلاثية الأبعاد في الوطن العربي
بالتأكيد، التصنيع الإضافي لا يحتكره الغرب. تمنح العديد من الدول العربية مثل المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة الشركات المصنعة لها التراخيص لأداء التصنيع الإضافي في مواقع البناء. كلا البلدين جزء من التحالف الاستراتيجي للطباعة ثلاثية الأبعاد التايع للشيخ حمدان بن محمد بن راشد آل مكتوم، والذي تم الإعلان عنه في صيف عام 2020.
أحدث الأمثلة هي مختبرات إمينسا للتكنولوجيا ومقرها دبي والتي حصلت على الموافقة على الطباعة ثلاثية الأبعاد من وزارة الاستثمار في المملكة العربية السعودية في أبريل/نيسان 2021 ، والتي تمثل أول ترخيص من نوعه في المملكة كما ودار الأركان، الشركة الرائدة في مجال العقارات و هي شركة عقارات في المملكة العربية السعودية والتي حصلت أيضًا على ترخيص العام الماضي.
الرعاية الصحية هي الحدود التالية في الطباعة ثلاثية الأبعاد حيث تستخدم المعامل في المستشفيات التقنية لطباعة النماذج الجراحية لأعضاء الجسم، مما يساعد الأطباء على إدارة تعافي مرضاهم بشكل أفضل، مع تزويد المرضى أيضًا بوعي أفضل بوظائفهم الجسدية وفهم أمراضهم.
تستمر الطباعة ثلاثية الأبعاد في توسيع خيالنا و القادم لربما من نسيج الخيال.
