يُلقي روب فليتشر نظرة فاحصة على الطباعة ثلاثية الأبعاد، وهي واحدة من أكثر المجالات التي يدور حولها الحديث في هذه الصناعة منذ عدة سنوات، 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 هذه التقنية كانت موجودة منذ بعض الوقت، إلا أننا لم نشهد انتشارًا أوسع نطاقًا للطباعة ثلاثية الأبعاد إلا خلال السنوات القليلة الماضية، حيث يتم استخدام هذه التقنية لإنتاج جميع أنواع التطبيقات.
ومع ذلك، يبقى السؤال الأساسي بالنسبة للعديد من شركات الطباعة هو: هل أنا قادر على الاستفادة من هذا العمل ودمج الطباعة ثلاثية الأبعاد كجزء من عروض خدماتي؟ في النهاية، 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 Mimaki نفسها إلى مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد، مضيفةً هذه التقنية إلى مجموعتها الأوسع من حلول الطباعة. قال جوردي دريمان، أخصائي التطبيقات ثلاثية الأبعاد في شركة Mimaki، إن الطباعة ثلاثية الأبعاد هي “بالتأكيد” سوق قابلة للتطبيق بالنسبة لشركات الطباعة التقليدية مع وجود الكثير من الفرص التي يمكن متابعتها.
يقول 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 صغيرة الحجم ذات التنسيق الصغير والطابعات المباشرة على شكل (سلسلة UJF)، أتاح ذلك لمزودي خدمات الطباعة طباعة تصميمات مخصصة بالألوان الكاملة مباشرة على أغلفة الهواتف وشارات الأسماء وما إلى ذلك”.
التسمية التوضيحية: توفر طابعة Mimaki 3DUJ-2207 النافثة للحبر ثلاثية الأبعاد من Mimaki مجموعة ألوان تبلغ 10 ملايين لون
“الآن، مع وجود المزيد من الطابعات ثلاثية الأبعاد بأسعار معقولة في السوق، مثل طابعة 3DUJ-2207، يمكنني أن أرى المزيد 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 نطاق العمل الذي يقدمونه لهؤلاء العملاء واتخاذ الخطوة الأولى في الطباعة ثلاثية الأبعاد”.
قال دريمان إنه عند البحث عن طابعة ثلاثية الأبعاد احترافية ولكن مبتدئة، من المهم أن تقوم الشركات بالبحث وتحديد احتياجات ومتطلبات أعمالها. وقال إن هذا يمكن أن يتنوع من أنواع التطبيقات التي يريدون إنتاجها إلى نوع المواد التي يحتاجون إليها.
قال دريمان: “الشيء التالي الذي يجب أن يبحثوا عنه هو وقت تشغيل الماكينة والدعم المقدم من الشركة المصنعة للطابعة”. “عند دخول سوق جديدة، من أجل راحة البال، من الضروري أن تشتري الشركات من مزود ذي سمعة طيبة يدعمها أثناء دمج هذه التقنية الجديدة في خطوط الإنتاج الحالية.”
وبالنظر إلى أحدث الحلول للمبتدئين من Mimaki، أشار دريمان إلى طابعة 3DUJ-2207، وهي طابعة نافثة للحبر ثلاثية الأبعاد توفر نطاق ألوان يبلغ 10 ملايين لون.
قال دريمان: “تتيح إمكانات الألوان الكاملة الفريدة من نوعها والمواد الداعمة القابلة للذوبان في الماء الحصول على تفاصيل فائقة الدقة بألوان زاهية – وهي مثالية للتطبيقات مثل النماذج الأولية والنماذج الطبية التي تتطلب هذا المستوى من الدقة”.
“كان أحد أهدافنا الرئيسية هو توفير حل طباعة ثلاثية الأبعاد متطور ومتكامل بسعر معقول، بحيث لا يشعر أولئك الذين يدخلون السوق بأنهم مضطرون للتنازل 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 Preper Pro هي خدمة برمجية قائمة على السحابة، مصممة لتبسيط عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد. يعمل هذا البرنامج المتطور القائم على الاشتراك على التصحيح التلقائي لأخطاء الملفات وتحسين البيانات ثلاثية الأبعاد المستخدمة في نمذجة الطابعة ثلاثية الأبعاد، مما يضمن أن تبدو الأجسام المطبوعة ثلاثية الأبعاد النهائية مطابقة تمامًا للأجسام التي تظهر على الشاشة”.
للحصول على خيارات أكثر تقدمًا، تقدم ميماكي أيضًا طابعة 3DUJ-553، وهي النظير الصناعي للطابعة 3DUJ-2207، وعند إصدارها كانت أول طابعة ثلاثية الأبعاد في العالم تحتوي على أكثر من 10 ملايين لون، مع تشطيب سهل المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية. وعلى الرغم من أنها تشترك في الكثير من أوجه التشابه مع الطابعة 3DUJ-2207، إلا أن دريمان قال إنها توفر حجم بناء أكبر يبلغ 500 × 500 × 300 مم، مع كونها حلاً فعالاً من حيث التكلفة في سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد الصناعية الأوسع نطاقاً.
قال دريمان: “بالاستفادة من سنوات خبرة شركة Mimaki في صناعة الطباعة ثنائية الأبعاد، تم تجهيز جميع طابعات Mimaki ثلاثية الأبعاد بتقنيات أساسية خاصة بالشركة مثل وحدة فحص الفوهة، والتي تضمن الثبات، مما يساعد على خلق سير عمل أكثر انسيابية”.
تمكين المستخدمين
من الأسماء الرائدة الأخرى في مجال تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد شركة Massivit 3D، التي لديها مجموعة واسعة من آلات الطباعة ثلاثية الأبعاد المعروضة في السوق. وقد وسّعت الشركة المصنعة محفظتها في عام 2021 بإطلاق عدد من الحلول الجديدة، بما في ذلك نموذجها واسع النطاق المتمثل في آلة Massivit 5000 ذات المستوى الصناعي.
التسمية التوضيحية: طرحت شركة ماسيفيت 3D العام الماضي ماكينتها الجديدة ماسيفيت 5000 ذات المستوى الصناعي
استنادًا إلى تقنية الطباعة بالتوزيع الهلامي (GDP) الخاصة بالشركة، قالت الشركة المصنعة إن ماسيفيت 5000 الجديد يقدم للسوق دقة ومواد وقدرات أتمتة جديدة تلبي احتياجات الصناعة 4.0، مما يتيح بدوره إنتاج قطع كبيرة الحجم في غضون ساعات بدلاً من أسابيع.
وترافق الإطلاق مع طرح مادة الطباعة الجديدة DIMENGEL 110، والتي قالت ماسيفيت 3D إنها تسهل الطباعة عالية الوضوح ودقة أكبر في التصاميم المصممة باستخدام التصميم بمساعدة الحاسوب.
تتيح دقّتان جديدتان إمكانية تحسين الطباعة وفقًا لسُمك الطبقة ومتطلبات السرعة، بينما توفر 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: “نحن سعداء بطرح هذا النظام الجديد للتصنيع الإضافي في السوق، والذي سيمكّن المصنعين من التغلب على القيود الحالية في سرعة الإنتاج وحجمه وتعقيده”. “إنها علامة فارقة في خارطة طريقنا نحو تحويل تصنيع الأجزاء الكبيرة في صناعات متعددة.
“نحن ملتزمون بتمكين الشركات المصنعة من التغلب على القيود الحالية في سرعة الإنتاج وحجمه، وتسهيل إجراء تخفيضات كبيرة في تكاليف الإنتاج.”
كما شهد العام الماضي أيضًا إطلاق شركة Massivit العام الماضي نظام ماسيفيت الجديد لأدوات المواد المركبة Massivit 10000، بهدف مساعدة المستخدمين على التخلص من معوقات إنتاج القوالب. ويستفيد الحل من مواد الصب المصنوعة من البوليمر الحراري التي توفر درجة حرارة انحراف حراري عالية (HDT) ومعامل تمدد حراري منخفض (CTE).
قالت Massivit 3D إن هذه التقنية تلغي الحاجة إلى إنتاج نموذج أولي رئيسي وتدمج عمليات سير عمل التشكيل الحالية المكونة من 19 خطوة في أربع خطوات فقط. وبالإضافة إلى ذلك، توفر تقنية Cast-In-Motion حرية هندسية أكبر للتصميمات الأكثر تعقيدًا.
يقول زيمرمان: “هذا السوق متعطش للابتكار الذي من شأنه أن يغير نموذج الصب بحيث يمكن للمصنعين في النهاية تسريع فترات التسليم من عدة أسابيع إلى بضعة أيام فقط”.
“من خلال أتمتة عملية إنتاج القوالب، يمكننا أن نقدم للمصنعين طريقة لخفض تكاليفهم بشكل كبير وتقليل هدر المواد المرتبطة بها. إن الطلب المتزايد على حل التشكيل الرقمي الجديد هذا دليل على الحاجة الماسة إلى هذا الإنجاز التكنولوجي.”
الاتجاهات المستقبلية
وفي الوقت نفسه، تُعد شركة HP شركة طباعة أخرى توسعت في قطاع الطباعة ثلاثية الأبعاد، حيث طرحت عددًا من الحلول في السوق. قال إيميليو خواريز، نائب رئيس قسم الطباعة ثلاثية الأبعاد في أوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا، إن هناك ثلاثة اتجاهات رئيسية من المقرر أن تؤثر إيجابًا على هذا السوق.
قال خواريز: “يتزايد طلب الشركات والمستهلكين على منتجات وتغليف أكثر استدامة، مما يؤثر على استراتيجيات سلسلة التوريد”. “عندما استطلعت HP آراء صانعي القرار العالميين في مجال التصنيع الرقمي والطباعة ثلاثية الأبعاد في أواخر عام 2020، قالت الغالبية العظمى (89%) إنهم يغيرون نماذج أعمالهم، وكان تسعة من كل 10 على الأقل يبحثون عن نماذج جديدة وأكثر استدامة لسلسلة التوريد.
التسمية التوضيحية: قالت HP إن الطباعة ثلاثية الأبعاد توفر طرق تصنيع أكثر استدامة
“توفر الطباعة ثلاثية الأبعاد طرق تصنيع أكثر استدامة بدءاً من التصميم المستدام الذي يزيل الوزن الزائد والنفايات وصولاً إلى الإنتاج المحلي الذي يؤدي إلى انخفاض البصمة الكربونية.”
كما تطرق خواريز إلى كيفية تغيير الجائحة للمواقف وأساليب العمل، موضحاً 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 تتطلع الصناعات إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد لتعطيل سلاسل التوريد التقليدية وجعلها أكثر كفاءة ومرونة. وبالإضافة إلى التطبيقات الجديدة، نعتقد أنه ستظهر أنظمة بيئية وتحالفات جديدة كلياً مع تطلع الشركات إلى تقديم المزيد من القيمة للعملاء النهائيين”. “نحن نرى بالفعل هذا الاتجاه يترسخ في صناعات تشمل السيارات والمستهلكين والرعاية الصحية والصناعية.”
أما الاتجاه الثالث والأخير الذي يؤثر على التطور في الطباعة ثلاثية الأبعاد، وفقًا لجواريز، فهو قطاع الصحة والعافية المخصص للغاية. وقال إن هذا المجال هو المجال الذي ترى فيه شركة HP أكبر إمكانات للنمو الهائل.
قال خواريز: “على سبيل المثال، تُعد الأطراف الاصطناعية وتقويم العظام والأطراف الصناعية فرصة سريعة النمو للتصنيع المضاف، خاصة فيما يتعلق بالتخصيص الشامل”.
“وثانيًا، نحن متحمسون بشكل خاص بشأن الوعد الذي تبشر به الإضافات المعدنية في تصنيع المعادن بكميات كبيرة أيضًا، نظرًا لأنها أسرع القطاعات نموًا في سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد التقليدية. تتيح تقنية النفاثات المعدنية من HP إنتاج أجزاء عالية القيمة وفريدة من نوعها حقًا، لتحل محل الإنتاج من عمليات الإنتاج بكميات كبيرة.
“يستخدم مصنعو السيارات مثل فولكس فاجن ومصنعو السلع الرياضية مثل كوبرا جولف بشكل متزايد تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد مثل النفث في المعدن للمكونات الهيكلية والأجزاء المخصصة”.
ليس هناك شك في أن الطباعة ثلاثية الأبعاد هي واحدة من أكثر المجالات ابتكارًا في صناعة الطباعة، حيث ينتج العاملون في هذا السوق جميع أنواع التطبيقات المستقبلية. وإذا أضفنا إلى ذلك أن الطلب على الأعمال المطبوعة ثلاثية الأبعاد آخذ في الارتفاع بعد انتشار الوباء، فيمكننا القول إن الانتقال إلى هذا القطاع يمكن أن يهيئ عملك لنمو ضخم خاص به.