في اليوم الثاني من المعرض الدولي لتكنولوجيا التصنيع (IMTS) 2022، أصبح من الواضح أن "الرقمنة" و"الأتمتة"، المعروفين منذ فترة طويلة في الطباعة ثلاثية الأبعاد، يعكسان بشكل متزايد الواقع في الصناعة.
في بداية اليوم الثاني من معرض IMTS، أدار مهندس المبيعات في كانون، جرانت زاهورسكي، جلسةً حول كيفية مساعدة الأتمتة المصنّعين على التغلب على نقص الموظفين. ولعلّ ما ميّز هذا الحدث هو عرض شركات صالات العرض تحديثاتٍ رئيسيةً للمنتجات قادرة على تقليل التدخل البشري مع تحسين جودة القطع من حيث التكلفة ومدة التسليم والهندسة.
ولمساعدة الشركات المصنعة على فهم ما يعنيه هذا التحول بالنسبة لهم، أمضى بول حنفي من صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد اليوم في تغطية حدث مباشر في شيكاغو وجمع آخر الأخبار من IMTS أدناه.
تطورات متنوعة في الأتمتة. طُرحت العديد من التقنيات في مؤتمر IMTS للمساعدة في أتمتة الطباعة ثلاثية الأبعاد، إلا أن هذه التقنيات اتخذت أشكالًا مختلفة تمامًا. على سبيل المثال، في مؤتمر سيمنز، صرّح تيم بيل، مدير أعمال التصنيع الإضافي، بأنه "لا توجد تقنية أفضل من الطباعة ثلاثية الأبعاد" لرقمنة التصنيع.
أما بالنسبة لشركة سيمنز، فيتمثل هذا في رقمنة تصميم المصنع واستخدام تقنية شركة سيمنز موبيليتي التابعة لها لرقمنة أكثر من 900 قطعة غيار قطارات فردية، والتي يمكن طباعتها الآن عند الطلب. ولمواصلة "تسريع وتيرة التصنيع في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد"، صرّح بيل بأن الشركة استثمرت في مساحات CATCH المبتكرة التي افتُتحت في ألمانيا والصين وسنغافورة والولايات المتحدة.
في غضون ذلك، ناقش بن شراوين، المدير العام لشركة أوكتون، الشركة المطورة للبرمجيات والمملوكة لشركة ثري دي سيستمز، مع قطاع الطباعة ثلاثية الأبعاد كيف يمكن لتقنيتها القائمة على التعلم الآلي (ML) أن تُمكّن من أتمتة تصميم وتصنيع القطع بشكل أكبر. تستخدم تقنية الشركة مجموعة متنوعة من نماذج التعلم الآلي لإنشاء إعدادات برامج أدوات الآلة والتصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) تلقائيًا، بما يُحسّن نتائج التجميع.
وفقًا لشراوين، فإن إحدى أهم فوائد استخدام منتجات أوكتون هي أنها تتيح طباعة الأجزاء المعدنية بزاوية 16 درجة دون أي تعديل على أي آلة. وأضاف أن هذه التقنية تكتسب زخمًا كبيرًا في قطاعي الطب وطب الأسنان، ومن المتوقع أن يزداد الطلب عليها قريبًا في قطاعات النفط والغاز والطاقة والسيارات والدفاع والفضاء.
يوضح شراوين: "تعتمد Oqton على نظام تصنيع المعدات (MES) مع منصة إنترنت الأشياء المتصلة بالكامل، ما يتيح لنا معرفة ما يحدث في بيئة الإنتاج. كان طب الأسنان أول قطاع دخلنا إليه. والآن، بدأنا نتجه نحو قطاع الطاقة. مع وجود كميات هائلة من البيانات في نظامنا، أصبح من السهل إنشاء تقارير اعتماد آلية، ويُعد النفط والغاز مثالاً رائعاً على ذلك".
تُعدّ Velo3D حاضرةً باستمرار في المعارض التجارية بمطبوعاتها الفضائية الرائعة، وقد لم تُخيب آمالها في معرض IMTS 2022. عرض جناح الشركة خزان وقود من التيتانيوم صُنع بنجاح باستخدام طابعة Sapphire ثلاثية الأبعاد لقاذفة بدون أي دعامات داخلية.
يوضح مات كاريش، مدير تطوير الأعمال الفنية في Velo3D: "عادةً ما تحتاج إلى هياكل دعم، ثم تُزال". "عندها، سيصبح السطح خشنًا جدًا بسبب الرواسب. كما أن عملية الإزالة نفسها ستكون مكلفة ومعقدة، وستواجه مشاكل في الأداء".
قبل معرض IMTS، أعلنت شركة Velo3D عن تأهيل فولاذ الأدوات M300 لسبائك الياقوت، وعرضت لأول مرة في جناحها قطعًا مصنوعة من هذه السبيكة. ويُقال إن قوة وصلابة هذا المعدن العالية تثير اهتمام العديد من شركات صناعة السيارات التي تفكر في طباعته للقولبة بالحقن، بالإضافة إلى شركات أخرى ترغب في استخدامه في صناعة الأدوات أو القولبة بالحقن.
في سياق آخر، وفي إطلاقٍ آخر مُركّز على قطاع الطيران والفضاء، كشفت شركة أوبتوميك عن أول نظام طُوّر بالتعاون مع شركة تابعة لشركة هوفمان، وهو طابعة LENS CS250 ثلاثية الأبعاد. يمكن لخلايا الإنتاج المؤتمتة بالكامل العمل بشكلٍ مُنفرد أو ربطها بخلايا أخرى لإنتاج قطعٍ مُنفصلة أو إصلاح مباني مثل شفرات التوربينات البالية.
على الرغم من أن هذه الأنظمة مصممة عادةً للصيانة والتجديد، إلا أن كارين مانلي، مديرة المبيعات الإقليمية في شركة أوبتوميك، توضح أن لديها أيضًا إمكانات كبيرة لتأهيل المواد. ونظرًا لإمكانية تغذية وحدات تغذية المواد الأربعة في النظام بشكل مستقل، تقول: "يمكنك تصميم السبائك وطباعتها بدلًا من خلط المساحيق"، بل وحتى إنشاء طلاءات مقاومة للتآكل.
يبرز تطوران بارزان في مجال البوليمرات الضوئية، أولهما إطلاق P3 Deflect 120 لطابعة One ثلاثية الأبعاد، وهي شركة تابعة لشركة Stratasys، Origin. نتيجةً لشراكة جديدة بين الشركة الأم Origin وEvonik، صُممت هذه المادة للنفخ، وهي عملية تتطلب تشوه الأجزاء حراريًا عند درجات حرارة تصل إلى 120 درجة مئوية.
وقد تم التحقق من موثوقية المادة في Origin One، وتقول شركة Evonik إن اختباراتها تظهر أن البوليمر ينتج أجزاء أقوى بنسبة 10% من تلك التي تنتجها طابعات DLP المنافسة، وهو ما تتوقع شركة Stratasys أنه سيزيد من جاذبية النظام - اعتمادات المواد المفتوحة القوية.
فيما يتعلق بتحسينات الآلات، كُشف النقاب عن طابعة إنكبيت فيستا ثلاثية الأبعاد بعد بضعة أشهر فقط من شحن أول نظام إلى سان جوبان. وفي المعرض، أوضح ديفيد ماريني، الرئيس التنفيذي لشركة إنكبيت، أن "القطاع يعتقد أن تفجير المواد مخصص للنماذج الأولية"، لكن دقة وحجم وقابلية توسع آلات شركته الجديدة تُناقض هذا الاعتقاد.
تستطيع الآلة إنتاج أجزاء من مواد متعددة باستخدام شمع قابل للذوبان، ويمكن ملء ألواحها بكثافة تصل إلى 42%، وهو ما يصفه ماريني بأنه "رقم قياسي عالمي". وبفضل تقنيتها الخطية، يُشير ماريني أيضًا إلى أن النظام يتمتع بمرونة كافية للتطور يومًا ما إلى نظام هجين مزود بأجهزة مساعدة مثل الأذرع الروبوتية، مع أنه يُضيف أن هذا يبقى هدفًا "طويل المدى".
"نحن نُحقق تقدمًا كبيرًا ونُثبت أن تقنية نفث الحبر هي في الواقع أفضل تقنية إنتاج"، اختتم ماريني. "في الوقت الحالي، تُمثل الروبوتات اهتمامنا الأكبر. أرسلنا الآلات إلى شركة روبوتات تُصنّع مكونات للمستودعات حيث تحتاج إلى تخزين البضائع وشحنها."
للحصول على أحدث أخبار الطباعة ثلاثية الأبعاد، لا تنس الاشتراك في النشرة الإخبارية لصناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد، أو متابعتنا على تويتر، أو الإعجاب بصفحتنا على فيسبوك.
أثناء تواجدك هنا، اشترك في قناتنا على يوتيوب! مناقشات، عروض تقديمية، مقاطع فيديو، وإعادة بث ندوات عبر الإنترنت.
هل تبحث عن وظيفة في مجال التصنيع الإضافي؟ تفضل بزيارة صفحة وظائف الطباعة ثلاثية الأبعاد للتعرف على مجموعة واسعة من الوظائف في هذا المجال.
تُظهر الصورة مدخل McCormick Place في شيكاغو خلال IMTS 2022. تصوير: بول هانافي.
تخرج بول من كلية التاريخ والصحافة وهو شغوف بتعلم أحدث الأخبار حول التكنولوجيا.