هل هناك نجاح يمكن العثور عليه في الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

أحد أكثر المجالات التي تم الحديث عنها في الصناعة منذ عدة سنوات، يلقي Rob Fletcher نظرة فاحصة على الطباعة ثلاثية الأبعاد ويكتشف الفرص المحتملة لأعمال الطباعة التقليدية في هذا القطاع.

ببساطة، لم يكن هناك مفر من ظاهرة الطباعة ثلاثية الأبعاد في السنوات الأخيرة. على الرغم من أن التكنولوجيا موجودة منذ بعض الوقت، إلا أننا شهدنا خلال السنوات القليلة الماضية انتشارًا أوسع بكثير للطباعة ثلاثية الأبعاد، مع استخدام هذه التقنية لإنتاج جميع أنواع التطبيقات.

ومع ذلك، يبقى السؤال الأساسي للعديد من شركات الطباعة؛ هل يمكنني الاستفادة من هذا العمل ودمج الطباعة ثلاثية الأبعاد كجزء من عرض الخدمة الخاص بي؟ ففي نهاية المطاف، في حين أن العناصر الأساسية للطباعة ثلاثية الأبعاد تشبه الطباعة التقليدية، إلا أنها مختلفة تمامًا من حيث كيفية عملها.

هنا، يتحدث موقع FESPA.com مع بعض الشركات الرائدة في مجال تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لمعرفة ما إذا كانت هناك فرص لشركات الطباعة في هذا السوق، وإذا كان الأمر كذلك، كيف يمكنهم الانتقال إلى هذا القطاع سريع الحركة.

إمكانيات جديدة

أولاً، انتقلت شركة ميماكي نفسها إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد، مضيفة هذه التقنية إلى مجموعتها الأوسع من حلول الطباعة. وقال جوردي دريمان، المتخصص في التطبيقات ثلاثية الأبعاد في شركة ميماكي، إن التقنية ثلاثية الأبعاد هي "بالتأكيد" سوق قابلة للحياة بالنسبة لشركات الطباعة التقليدية ولديها الكثير من الفرص التي يمكن متابعتها.

   وقال دريمان: "إن الانفتاح على التقنيات الجديدة يوفر دائمًا إمكانيات جديدة للطابعات، مع مجموعة جديدة كاملة من التطبيقات المتاحة لها". "على سبيل المثال، عندما أطلقنا لأول مرة طابعاتنا ذات التنسيق الصغير والمباشرة على الشكل (سلسلة UJF)، سمحت لمقدمي خدمات الطباعة بطباعة تصميمات مخصصة كاملة الألوان مباشرة على أغطية الهواتف وشارات الأسماء وما إلى ذلك.

التسمية التوضيحية: توفر الطابعة النافثة للحبر Mimaki 3DUJ-2207 مجموعة ألوان تصل إلى 10 مليون لون

"الآن، مع توفر طابعات ثلاثية الأبعاد بأسعار معقولة في السوق، مثل 3DUJ-2207، أستطيع أن أرى الكثير من شركات الطباعة التقليدية تبدأ في التفكير في دمج تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد في محفظتها. أولئك الذين يعملون لدى العلامات التجارية الذين يحتاجون إلى خدمات النماذج الأولية أو النماذج أو الرسومات التي تتضمن ميزات ثلاثية الأبعاد سيكون لديهم فرصة جاهزة لتوسيع العمل الذي يقدمونه لهؤلاء العملاء واتخاذ الخطوة الأولى نحو الطباعة ثلاثية الأبعاد.

عند البحث عن طابعة ثلاثية الأبعاد احترافية ولكن مبتدئة، قال دريمان إنه من المهم أن تقوم الشركات بأبحاثها وتحديد احتياجات ومتطلبات أعمالها. وقال إن هذا يمكن أن يختلف من أنواع التطبيقات التي يرغبون في إنتاجها إلى نوع المواد التي يحتاجون إليها.

قال دريمان: "الشيء التالي الذي يجب عليهم الانتباه إليه هو وقت تشغيل الجهاز والدعم المقدم من الشركة المصنعة للطابعة". "عند الدخول إلى سوق جديد، من أجل راحة البال، من المهم أن تشتري الشركات من مزود حسن السمعة الذي سيدعمها أثناء دمج هذه التكنولوجيا الجديدة في خطوط الإنتاج الحالية."

وبالنظر إلى أحدث الحلول للمبتدئين من ميماكي، أشار دريمان إلى الطابعة 3DUJ-2207، وهي طابعة ثلاثية الأبعاد نافثة للحبر توفر نطاقًا لونيًا يصل إلى 10 ملايين لون.

وقال دريمان: "إن قدراته الفريدة في مجال الألوان الكاملة ومواد الدعم القابلة للذوبان في الماء تسمح بتفاصيل فائقة الدقة كلها بألوان نابضة بالحياة - وهي مثالية لتطبيقات مثل النماذج الأولية والنماذج الطبية، التي تتطلب هذا المستوى من الدقة".

"كان أحد أهدافنا الرئيسية هو توفير حل طباعة ثلاثية الأبعاد متقدم وشامل بسعر مناسب، بحيث لا يشعر أولئك الذين يدخلون السوق بأنه يتعين عليهم التنازل عن الجودة لصالح تكلفة أقل. ولهذا السبب يتوفر الطراز 3DUJ-2207 مع برنامج 3D Print prep Pro ووحدة المعالجة اللاحقة 3DCS-322 لتبسيط عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد بالألوان الكاملة.

"إن Mimaki 3D Print prep Pro عبارة عن خدمة برمجية قائمة على السحابة، مصممة لتبسيط عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد. يقوم هذا البرنامج المتطور القائم على الاشتراك بتصحيح أخطاء الملفات تلقائيًا وتحسين البيانات ثلاثية الأبعاد المستخدمة في نماذج الطابعة ثلاثية الأبعاد، مما يضمن أن الكائنات المطبوعة ثلاثية الأبعاد النهائية تبدو تمامًا مثل تلك التي تظهر على الشاشة.

لمزيد من الخيارات المتقدمة، تقدم ميماكي أيضًا الطابعة 3DUJ-553، النظير الصناعي للطابعة 3DUJ-2207. عند إصدارها، كانت أول طابعة ثلاثية الأبعاد في العالم تحتوي على أكثر من 10 ملايين لون، مع تشطيب سهل قابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية. في حين أنها تشترك في الكثير من أوجه التشابه مع 3DUJ-2207، قال دريمان إنها توفر حجم بناء أكبر يبلغ 500 × 500 × 300 ملم، كل ذلك في حين لا يزال حلاً فعالاً من حيث التكلفة في سوق الطباعة الصناعية ثلاثية الأبعاد الأوسع.

وقال دريمان: "بالاستفادة من سنوات خبرة ميماكي في صناعة الطباعة ثنائية الأبعاد، تم تجهيز جميع طابعات ميماكي ثلاثية الأبعاد بالتقنيات الأساسية الخاصة بالشركة مثل وحدة فحص الفوهة، والتي تضمن الاستقرار، مما يساعد على إنشاء سير عمل أكثر انسيابية".

تمكين المستخدمين

اسم رائد آخر في مجال تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد هو Massivit 3D، الذي يقدم مجموعة واسعة من آلات الطباعة ثلاثية الأبعاد في السوق. قامت الشركة المصنعة بتوسيع محفظتها في عام 2021 مع إطلاق عدد من الحلول الجديدة، بما في ذلك نموذجها واسع النطاق على شكل آلة Massivit 5000 الصناعية.

التسمية التوضيحية: قدمت Massivit 3D العام الماضي آلة Massivit 5000 الصناعية الجديدة

واستنادًا إلى تقنية الطباعة بتوزيع الجل (GDP) الخاصة بالشركة، قالت الشركة المصنعة إن جهاز Massivit 5000 الجديد يقدم للسوق قرارات ومواد وقدرات أتمتة جديدة تلبي احتياجات الصناعة 4.0، مما يتيح بدوره إنتاج أجزاء واسعة النطاق في غضون ساعات بدلاً من أسابيع.

ورافق الإطلاق طرح مادة طباعة جديدة في DIMENGEL 110، والتي قالت شركة Massivit 3D إنها تسهل الطباعة عالية الوضوح ودقة أكبر في تصميمات CAD.

تتيح دقتان جديدتان تحسين الطباعة وفقًا لسمك الطبقة ومتطلبات السرعة، بينما يوفر جهاز Massivit 5000 أيضًا نظام المواد المزدوجة الذي يسمح للمشغلين بالطباعة في وقت واحد باستخدام مادة مختلفة على كل رأس.

وقال إيريز زيمرمان، الرئيس التنفيذي لشركة Massivit 3D: "يسعدنا أن نقدم إلى السوق نظام التصنيع الإضافي الجديد الذي سيمكن المصنعين من التغلب على القيود الحالية في سرعة الإنتاج وحجمه وتعقيده". "إنها علامة فارقة مهمة على خريطة طريقنا نحو تحويل تصنيع الأجزاء الكبيرة عبر صناعات متعددة.

"نحن ملتزمون بتمكين الشركات المصنعة من التغلب على القيود الحالية في سرعة الإنتاج وحجمه، وتسهيل التخفيضات الكبيرة في تكاليف الإنتاج."

شهد العام الماضي أيضًا إطلاق شركة Massivit لنظام الأدوات المركبة Massivit 10000، بهدف مساعدة المستخدمين على التخلص من اختناقات إنتاج القوالب. يستفيد الحل من مواد صب البوليمر المتصلدة بالحرارة التي توفر HDT (درجة حرارة انحراف الحرارة) وانخفاض CTE (معامل التمدد الحراري).

وقالت شركة Massivit 3D إن هذه التقنية تلغي الحاجة إلى إنتاج قالب رئيسي أولي وتدمج سير عمل القوالب الحالي المكون من 19 خطوة في أربع خطوات فقط. بالإضافة إلى ذلك، توفر تقنية Cast-In-Motion حرية هندسية أكبر للتصميمات الأكثر تعقيدًا.

وقال زيمرمان: "هذا السوق متعطش للابتكار الذي سيغير نموذج القولبة حتى يتمكن المصنعون أخيرًا من تسريع المهل الزمنية من عدة أسابيع إلى بضعة أيام فقط".

"من خلال أتمتة عملية إنتاج القوالب، نحن قادرون على تقديم طريقة للمصنعين لخفض تكاليفهم بشكل كبير وتقليل نفايات المواد المرتبطة بها. إن الطلب المتزايد على حل التشكيل الرقمي الجديد هذا هو دليل على الحاجة الماسة إلى هذا الإنجاز التكنولوجي.

الاتجاهات المستقبلية

وفي الوقت نفسه، تعد HP شركة تصنيع طباعة أخرى توسعت في قطاع الطباعة ثلاثية الأبعاد، حيث طرحت عددًا من الحلول في السوق. وقال إميليو خواريز، نائب رئيس أوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا للطباعة ثلاثية الأبعاد، إن هناك ثلاثة اتجاهات رئيسية من المقرر أن تؤثر بشكل إيجابي على هذا السوق.

وقال خواريز: "إن الشركات والمستهلكين يطالبون بشكل متزايد بمنتجات ومواد تغليف أكثر استدامة، الأمر الذي له تأثير على استراتيجيات سلسلة التوريد". “عندما قامت شركة HP باستطلاع رأي صناع القرار في مجال التصنيع الرقمي والطباعة ثلاثية الأبعاد على مستوى العالم في أواخر عام 2020، قالت الأغلبية الساحقة (89٪) إنهم يغيرون نماذج أعمالهم، وكان تسعة من كل 10 على الأقل يبحثون في نماذج سلسلة التوريد الجديدة والأكثر استدامة.

تسمية توضيحية: قالت HP إن الطباعة ثلاثية الأبعاد توفر طرق تصنيع أكثر استدامة

"توفر الطباعة ثلاثية الأبعاد أساليب تصنيع أكثر استدامة بدءًا من التصميم المستدام الذي يزيل الوزن الزائد والنفايات إلى الإنتاج المحلي الذي يؤدي إلى انخفاض البصمة الكربونية."

وأشار خواريز أيضًا إلى كيف غيّر الوباء المواقف وأساليب العمل، موضحًا أن الشركات بدأت الآن في تطوير استراتيجيات جديدة لسلسلة التوريد للحماية من الاضطرابات المستقبلية. وقال خواريز إن حلول الطباعة ثلاثية الأبعاد المتقدمة يمكن أن تساعدهم في تسريع هذا التحول.

"نتوقع أن تنظر الصناعات إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد لتعطيل سلاسل التوريد التقليدية الخاصة بها وجعلها أكثر كفاءة ومرونة. وقال خواريز: "بالإضافة إلى التطبيقات الجديدة، نعتقد أن أنظمة بيئية وتحالفات جديدة تمامًا ستظهر عندما تتطلع الشركات إلى تقديم المزيد من القيمة للعملاء النهائيين". "نحن نشهد بالفعل هذا الاتجاه يترسخ في الصناعات بما في ذلك السيارات والمستهلكين والرعاية الصحية والصناعة."

الاتجاه الثالث والأخير الذي يؤثر على تطوير الطباعة ثلاثية الأبعاد، وفقًا لخواريز، هو قطاع الصحة والعافية الشخصي للغاية. وقال إن هذه المنطقة هي المكان الذي ترى فيه HP الإمكانات الأكبر لتحقيق نمو هائل.

وقال خواريز: "على سبيل المثال، تعد أجهزة تقويم العظام والأطراف الصناعية فرصة سريعة النمو للتصنيع الإضافي، لا سيما فيما يتعلق بالتخصيص الشامل".

"ثانيًا، نحن متحمسون بشكل خاص بشأن الوعد الذي توفره المواد المضافة لتصنيع المعادن بكميات كبيرة أيضًا، نظرًا لأنها القطاع الأسرع نموًا في سوق الطباعة التقليدية ثلاثية الأبعاد. تتيح تقنية Metal Jet من HP إمكانية إنتاج أجزاء فريدة عالية القيمة، لتحل محل الإنتاج من عمليات التشغيل كبيرة الحجم.

"إن شركات تصنيع السيارات مثل فولكس فاجن وشركات تصنيع السلع الرياضية مثل كوبرا جولف تستخدم بشكل متزايد تقنيات 3DP مثل نفث الموثق المعدني للمكونات الهيكلية والأجزاء المخصصة."

ليس هناك شك في أن الطباعة ثلاثية الأبعاد هي واحدة من أكثر المجالات ابتكارًا في صناعة الطباعة، حيث ينتج المتواجدون في هذا السوق جميع أنواع التطبيقات المستقبلية. مع الأخذ في الاعتبار أن الطلب على الأعمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد آخذ في الارتفاع بعد الوباء، ومن الآمن أن نقول إن الانتقال إلى هذا القطاع يمكن أن يهيئ عملك لتحقيق نمو هائل في حد ذاته.