إذا تحققت وعود هذه الثورة، فمن المتوقع أن يصبح الإنتاج التسلسلي "تصنيعًا حسب الطلب"، وستكون ثماره قادرة على إفادة جميع مستويات المجتمع: من أكبر الشركات المصنعة، عبر الشركات الصغيرة إلى الأفراد الخاصين.
في بداية القرن التاسع عشر، وصلت الثورة الصناعية في إنجلترا إلى ذروتها، وغيرت وجه العالم إلى الأبد. وحلت الآلات محل العمال البشر، وحلت خطوط التجميع محل التجار المتخصصين. وسرعان ما أثبتت الآلات وخطوط الإنتاج فعاليتها، ونتيجة للتقسيم الجديد للعمل، حدثت زيادة حادة في نوعية حياة الإنسان في إنجلترا، تليها بلدان العالم الأخرى التي اعتمدت هذه الطريقة.
والآن، وفي بداية القرن الحادي والعشرين، نواجه فجر عصر جديد أطلقت عليه مجلة الإيكونوميست مؤخراً اسم "الثورة الصناعية القادمة". عندما تتحقق وعود هذه الثورة، من المتوقع أن يصبح الإنتاج التسلسلي "تصنيعًا حسب الطلب"، وستكون ثماره قادرة على إفادة جميع مستويات المجتمع: من أكبر الشركات المصنعة، عبر الشركات الصغيرة إلى الأفراد الخاصين. عندما تأتي الثورة، من المتوقع أن يكون لدى كل شخص القدرة على الإبداع من لا شيء تقريبًا: سيكون كل واحد منا قادرًا على إنشاء أشياء وألعاب وأجهزة إلكترونية وحتى أسلحة في المنزل. وكل ذلك بفضل طريقة الإنتاج الجديدة المعروفة بالطباعة ثلاثية الأبعاد.
وجه المستقبل
"استيقظت في الصباح، غسلت أسناني، وفتحت باب الخزانة للوصول إلى قميصي. بقي المقبض في يدي. ليس سيئًا. ذهبت إلى الكمبيوتر، ودخلت إلى الإنترنت وحصلت على رمز التصميم للمقبض من ايكيا. وفي غضون عشر دقائق، أنشأت الطابعة مقبضًا جديدًا لي.» روي - 2030.
ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ مرر يديك على صفحة خرجت من طابعة نافثة للحبر، ويمكنك أن تشعر بالحروف ترتفع حوالي جزء من مائة من المليمتر فوق الصفحة. هذه جريمة. تخيل الآن أننا راجعنا نفس الرسالة مرة أخرى، وأعدنا طباعتها، تمامًا كما في الرسالة السابقة. اترك الحبر يجف ثم مرره مرة أخرى. ومره اخرى ومره اخرى إذا استخدمنا حبرًا لزجًا بدرجة كافية، وله الخصائص الميكانيكية والكيميائية الصحيحة، فيمكننا الحصول على بنية ثلاثية الأبعاد.
بدأ التطور الكبير في تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد منذ حوالي عقد من الزمن وكان يهدف بشكل أساسي إلى إنتاج نماذج أولية من المنتجات. يصاحب إنتاج النماذج الأولية عمليًا كل عملية تطوير لمنتج مادي: من فرشاة الأسنان إلى سيارة الفورمولا 1. حتى وقت قريب، تم إنتاج النماذج الأولية بشكل أساسي باستخدام أساليب "الطحن". بهذه الطرق تبدأ العملية بكتلة بلاستيكية أو معدنية كبيرة، يتم إزالة قطع المادة منها بطرق القطع والصنفرة والطحن، حتى لا يتبقى سوى النموذج المطلوب.
في البداية تم تشغيل آلات الطحن يدويًا، ثم تحولت لاحقًا إلى طريقة الكمبيوتر (CNC)، بحيث يمكن بسهولة ترجمة الرسم الهندسي إلى جزء صناعي. كانت العيوب الرئيسية لطرق الطحن ولا تزال هي تعقيد العملية التي تتطلب بيئة صناعية وموظفين محترفين، والتكلفة العالية وسرعة الإنتاج المنخفضة للغاية. ربما يكمن العيب الأكبر في عدم الكفاءة المتأصلة في الطريقة: حيث يصبح جزء كبير من الكتلة الأصلية نفايات، حتى يتم إنشاء النموذج النهائي.
تختلف الطباعة ثلاثية الأبعاد تمامًا عن طرق الطحن، كونها عملية إبداعية تدريجية، تشبه بناء مبنى أو نسج. لقد أتاح استخدام التقنيات المبتكرة إنشاء طابعات أصغر حجمًا وأبسط بكثير من آلات الطحن. هذه الطابعات قادرة على إنتاج نماذج أولية بسرعة وبتكلفة أقل، وتتطلب الحد الأدنى من القوى العاملة. واليوم، تمتلك المزيد والمزيد من الشركات التي تصنع المنتجات المادية، طابعة ثلاثية الأبعاد احترافية واحدة على الأقل.
تعد شركة Object Ltd. واحدة من أكبر ثلاث شركات في العالم لإنتاج الطابعات والمواد اللازمة للطباعة ثلاثية الأبعاد. تُستخدم طابعات الكائنات لإنشاء نماذج أولية لجزء كبير من المنتجات الجديدة التي نواجهها في حياتنا اليومية، بدءًا من الهواتف المحمولة وحتى الدراجات والأثاث. "تعمل تقنية Objet عن طريق حقن بوليمر سائل باستخدام تقنية نفث الحبر، وتقويته باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية. قم ببناء طبقة تلو الأخرى حتى يتم إنشاء النموذج النهائي." يوضح الدكتور دانيال ديكوفسكي، رئيس فريق تطوير المواد في شركة Objet. "يبلغ سُمك كل طبقة 16 ميكرومترًا، أي أقل بكثير من سُمك شعرة الإنسان."
كما تفهم، لا يعمل Objet مع حبر الطابعة العادي. بعيد عنه. طابعاتهم ثلاثية الأبعاد قادرة على طباعة أكثر من مائة تركيبة بوليمرية مختلفة - بلاستيكية، بلغة جماعية - تتميز بصلابة مختلفة وألوان مختلفة وشفافية مختلفة. تتراوح الطابعات نفسها من الحجم المناسب لسطح المكتب بجوار الكمبيوتر الشخصي إلى الطابعات الصناعية.
"إن إحدى الميزات الفريدة لتقنيتنا هي أنه يمكننا طباعة أكثر من مادة في نفس الوقت. على سبيل المثال، يمكننا طباعة عجلة سيارة مكونة من قطعة واحدة مكونة من أجزاء صلبة وأجزاء مطاطية. ليست هناك حاجة لإنتاج وتجميع منفصلين. علاوة على ذلك، قمنا بتطوير القدرة على مزج المواد المحقونة أثناء الطباعة وبالتالي أصبحنا قادرين على منح كل جزء من الإبداع مجموعة متنوعة من الخصائص الفريدة، على سبيل المثال جهاز التحكم عن بعد الخاص بالتلفزيون حيث يكون لكل زر صلابة مختلفة. وهذه مجرد البداية، لأن تعدد المواد يتيح أيضًا طباعة المواد المركبة، والمواد ذات الخصائص المستهدفة أو مع التغييرات التدريجية في الخصائص، والأشياء ذات التعقيد الهيكلي الذي يفوق أي شيء نعرفه اليوم.
مع مرور الوقت، بدأت الطباعة ثلاثية الأبعاد في الانتشار من صناعة النماذج الأولية إلى مجالات أخرى أيضًا. اليوم يتم استخدامه بشكل متزايد لإنشاء المنتجات النهائية، وخاصة النوع الذي ليس من المربح إنشاءه في الإنتاج التسلسلي. ويمكن لأصحاب السيارات الفاخرة استخدام هذه الطريقة لطباعة قطع غيار فريدة. الفنانون قادرون على خلق أعمال فنية معهم. ويستخدمها المخرجون والمنتجون في صنع تماثيل لشخصيات هوليود، مثل أبطال فيلم "أفاتار" التي تم طباعتها بغرض فحص زوايا التصوير وظروف الإضاءة. وفي بعض الحالات، يكون كل منتج مختلفًا عن المنتج السابق. وهذا هو الحال، على سبيل المثال، في إنتاج الأطراف الاصطناعية أو أطقم الأسنان أو أجهزة السمع. اليوم، يمكن إنشاء كل ذلك بشكل مثالي للعميل، باستخدام مسح ثلاثي الأبعاد للأسنان واللثة، أو المنطقة المبتورة، أو الأذن. هنا أيضًا، على عكس الإنتاج التسلسلي، تتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد إنشاء أجزاء شديدة التعقيد والتنوع دون أي تكلفة للعملية، لأن الانتقال من الملف الرقمي إلى الجزء المادي يتم تلقائيًا بالكامل ولا يتطلب أي تدخل تقريبًا من قبل المشغل البشري.
في الواقع، قامت تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد بتبسيط عملية إنتاج الأجزاء والمنتجات لدرجة أنها أصبحت ملكًا للفرد. "اليوم، إذا كنت تريد إنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد بنفسك، فلديك العديد من الخيارات." يقول دانيال. "يمكنك شراء طابعة رخيصة وبسيطة ستتيح لك طباعة الأجزاء في المنزل، فهي لا تزال مرهقة الاستخدام، وبعيدة عن قدرات الطابعة الاحترافية. والبديل الثاني هو الاستعانة بخدمات الطباعة الخارجية، مثلما كنا نذهب إلى محل التصوير لتطوير الصور".
"اليوم هناك مئات المكاتب في العالم (عشرات في إسرائيل)، حيث يمكنك إحضار الملف ثلاثي الأبعاد والحصول على الجزء المطبوع عالي الجودة في منزلك. بعض المكاتب حتى على الانترنت. إنها تتيح لك الاختيار من بين مجموعة متنوعة من طرق الطباعة ومن مجموعة متنوعة من المواد - البلاستيك أو المطاط أو المعدن أو حتى السيراميك. في رأيي، سيفضل معظم الأشخاص هذا الخيار حتى تصل الطابعات المنزلية إلى مستوى معقول من سهولة الاستخدام وجودة الأجزاء."
متى ستصل الطابعات المنزلية إلى هذا المستوى؟ من الصعب معرفة ذلك حتى الآن، لكن ديكوفسكي يعتقد أن السوق الخاص مهم جدًا للثورة الصناعية القادمة. "السوق الخاص هو السبب الرئيسي وراء الضجة الحالية حول الطباعة ثلاثية الأبعاد في وسائل الإعلام." هو يقول. "ترى وسائل الإعلام هنا نوعًا من الثورة في الإنتاج، وبمرور الوقت يتوقعون أن يبدأ الناس في طباعة الأشياء بأنفسهم في المنزل، وأنا أوافق على ذلك - سيحدث ذلك يومًا ما! لكن قبل ذلك سيستخدمون خدمات الطباعة في المتاجر، كما هو الحال اليوم".
"في الوقت الحاضر أصبح من الأسهل بكثير الاستفادة من التصميم الصناعي. في الواقع، يمكن لأي شخص البدء في إنتاج المنتجات الاستهلاكية دون الحاجة تقريبًا إلى الاستثمار المالي. في الماضي، كان عليك التفكير في فكرة، وتصميمها، وإنشاء نموذج أولي، وطلب الإنتاج التسلسلي للمنتج بعشرات الآلاف من القطع من الصين، والاحتفاظ بها في المستودع وإدارة لوجستيات التسليم. ويكفي اليوم نشر الجزء على الإنترنت وأن يقوم كل مشتري بطلب الطباعة والتوصيل من أحد مكاتب خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد. هناك شركات، مثل SHAPEWAYS، خطت خطوة إلى الأمام. إنها تسمح لك بفتح متجر افتراضي على موقعهم الإلكتروني ونشر التصميمات هناك والحصول على نسبة مئوية مقابل كل قطعة مطبوعة يتم طلبها عبر الموقع الإلكتروني. في رأيي، تعد هذه إحدى أبسط الطرق التي يمكن من خلالها للشخص المبدع أن يبدأ في جني الأموال."
على الرغم من أن شركة Objet هي شركة إسرائيلية، إلا أن هناك انتعاشًا في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد في جميع أنحاء العالم. وقد وضعت حكومة الولايات المتحدة على وجه الخصوص أنظارها بالفعل على التكنولوجيا الجديدة.
"تتعامل حكومة الولايات المتحدة مع الطباعة ثلاثية الأبعاد كمجال ذي أولوية استراتيجية، سواء بسبب قدرتها على المساهمة في صناعة الدفاع أو بسبب حقيقة أنها قد تأخذ زمام المبادرة في الإنتاج الصناعي من دول الشرق الأقصى." يقول ديكوفسكي. "هناك طرق للإنتاج ثلاثي الأبعاد في المعادن والسيراميك، يمكن من خلالها إنشاء أجزاء تفوق في تعقيدها الهندسي الأجزاء التي يمكن صنعها بأي طريقة أخرى. وهذا يجعل من الممكن إنشاء آلات أكثر تقدمًا وأكثر كفاءة. على سبيل المثال، من الممكن طباعة أجنحة المحركات النفاثة، مع قنوات تبريد معقدة للغاية بفضل التصنيع ثلاثي الأبعاد. في عملية الصب، من المستحيل ببساطة الوصول إلى مثل هذا التعقيد الهندسي. وعندما يتم استخدام هذه التكنولوجيا في صناعة الطيران والفضاء أو صناعة المحركات، فإنها تصبح مسألة ذات أهمية وطنية. "
ألعاب المستقبل
"فقط عندما انتهيت من إصلاح الخزانة، حرص جهاز iPhone على تذكيري: لقد نسيت عيد ميلاد ابني! ركضت مرة أخرى إلى الكمبيوتر في حالة من الذعر. هل يجب أن أطبع له محولاً؟ كنت أتساءل. وفجأة ضحكت على نفسي. لقد توفيت لعبة "المتحولون"، وهي ألعاب بلاستيكية صلبة بلا شخصية، منذ سنوات عديدة. وأخذ آخرون مكانهم. يا له من عار أن Toys-R-S لم تتمكن من البقاء على قيد الحياة لرؤية التحول كاملاً. لقد انهارت بمجرد أن بدأ القراصنة في تحميل المخططات على شبكة الإنترنت. روي - 2030
يبدو أن عالم تجارة التجزئة للألعاب سيعاني بشدة من الثورة القادمة نحو الأفضل. من المتوقع أن يستفيد المستهلكون فقط من مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأدوات الترفيهية.
"في اليابان يمكنهم مسح رأسك وإعادة طباعته على دمية. يمكنك شراء دمى هناك تشبهك تمامًا. لديها إمكانات كبيرة. يمكنك صنع دمى جنسية بوجه وجسم أي شخص تريده، من صديقتك السابقة إلى بيبي نتنياهو". وعود ديكوفسكي. "سيكون الأشخاص الذين تصوروا طفلاً قادرين على عمل نسخة فردية من أحبائهم. تمامًا كما يعلقون صورة لأنفسهم على الحائط، سيتمكن كل شخص من إنشاء متحف شمع خاص في المنزل. يمكنك أيضًا استخدام المواد التي تجعل الدمية ذات ملمس يشبه لحم وجلد الإنسان. إنه أمر مخيف، لكنه يمكن أن يكتسب زخما هائلا خاصة في بعض البلدان".
كيف ستؤثر الطباعة ثلاثية الأبعاد على Toys-R-S وتجار التجزئة الآخرين؟ كيف يمكن بيع أدوات من أي نوع في عالم يمكن فيه تكرار كل شيء وإعادة إنشائه؟
"إن طباعة وتكرار الأجزاء الموجودة، وحتى الأجزاء التي صممتها بنفسك، يمكن أن تكون مشكلة من الناحية القانونية." يتوقع ديكوفسكي. "اليوم هناك مجموعة ضخمة من القوانين لحماية الناس والشركات المنافسة. ويشمل قوانين براءات الاختراع وحقوق النشر وبراءات الاختراع التصميمية وقوانين حماية العلامات التجارية وحتى المظهر العام للمنتج المعترف به. كل تجميع له خصائصه الخاصة ويمكن أن يحد إلى حد ما من حرية عمل أولئك الذين يرغبون في طباعة الأجزاء."
لقد علمتنا تقنيات تبادل المعلومات عبر شبكة الإنترنت - الموسيقى والأفلام وحتى الكتب - في السنوات الأخيرة أن القيود القانونية قد تكون في نهاية المطاف انتقاماً ممن يفرضونها. يتم اختراق الأعمال الفنية بجميع أنواعها عبر الإنترنت وتوزيعها مجانًا من خلال مواقع مثل Pirate Bay. من الصعب تصديق أنه سيكون من الممكن إيقاف الطباعة المقرصنة للأشياء والأجزاء بمختلف أنواعها. في الواقع، افتتحت Pirate-Bay بالفعل قسمًا جديدًا على الموقع في العام الماضي، مخصصًا لتنزيل المخططات للطباعة ثلاثية الأبعاد.
"بغض النظر عن حقوق الطبع والنشر، ستكون هناك في نهاية المطاف مكتبات كبيرة جدًا للأجزاء التي نصادفها كل يوم." يقول ديكوفسكي. "كل جزء ثلاثي الأبعاد تصادفه في بيئتك، يمكنك العثور على رسم ثلاثي الأبعاد له وإنتاجه. في بعض الأحيان، سيكلف الرسم أموالاً - وبالتأكيد ستكون هناك طرق لمنع تكراره أو نسخه - ولكن سيكون من الممكن الوصول إلى جميع الرسومات. يمكننا أيضًا مسح الكائنات الموجودة وإعادة طباعتها.
الطابعات على طول الطريق إلى أسفل
"لقد تلقى الصبي الدمية التي تحمل وجه بيبي نتنياهو – المستنسخة، وليست الأصلية، أليس كذلك؟ - و استرخي. اعتقدت أنني أستطيع مشاهدة بعض التلفاز، لكن المرأة وبختني. السبت اليوم - ألن نذهب في نزهة على الأقدام؟ لم تعجبني الفكرة. ومع ذلك، فإن الطبيعة مكان مليء بالمفاجآت. ربما أحتاج إلى المسمار لعمود الخيمة؟ وماذا لو كنت مهتمًا بأداة لجمع الحشرات؟ أدركت أنه ليس لدي خيار. ذهبت إلى الطابعة وكتبت رمزًا طويلًا جدًا. وكانت المرأة تنتظر في السيارة. وبعد ساعتين، انضممت إليها بطابعة ثلاثية الأبعاد جديدة وأكثر إحكاما." - روي 2030
هل ستتمكن الطابعات ثلاثية الأبعاد يومًا ما من طباعة طابعات ثلاثية الأبعاد أصغر؟ توجد اليوم طابعات قادرة على طباعة الدوائر الكهربائية الأساسية، لكنها فريدة وغير عادية. الطابعات الأكثر نموذجية قادرة على إنشاء معظم قطع الغيار الميكانيكية - الرافعات والمقابض والتروس - والتي يمكنك من خلالها إنشاء وتجميع طابعة جديدة.
"في رأيي، ستكون هناك طباعة هجينة - طابعة تطبع الرقائق، وطابعة تطبع المكونات الهيكلية وما إلى ذلك - وروبوت يجمع الأجزاء مع بعضها البعض للوصول إلى منتجات أكثر تعقيدا." يقول ديكوفسكي.
هذا ليس حلما بعيد المنال. منذ سنوات، كانت وكالة مشاريع البحوث المتطورة الدفاعية (DARPA) - الوكالة التي تزودنا بألعاب جديدة يبدو أنها مأخوذة من كتب الخيال العلمي - تتنبأ حول وسائل إنتاج الأسلحة وأدوات العمل في الظروف الميدانية. والآن بدأ الوفاء بالوعود، والنجاحات مبهرة. لقد قام جيش الولايات المتحدة بالفعل بتضمين الطابعات ثلاثية الأبعاد لنموذج أولي لـ "مختبر تصنيع متنقل" - وهي حاوية يمكن استخدامها في عمق الميدان في أفغانستان لإعادة طباعة الأدوات المكسورة. من الممكن تمامًا أنه في غضون عشرين عامًا، سنشهد طابعات، أو مجمعات من الطابعات، قادرة على إنشاء نسخة كاملة من نفسها.
الجانب الآخر للعملة
"لقد احتضنت زوجتي بقوة، وحاولت أن أغلق أذني عن صراخها. لقد وثقنا بالصبي. اتفقنا على تركه في المنزل - فهو يبلغ من العمر 12 عامًا بالفعل، وهو ناضج جدًا بالنسبة لعمره! - ولكننا لم نتخيل أبدًا أنه سيحاول أن يطبع لنفسه نفس الرسم البياني المقرصنة الذي قام بتنزيله من الإنترنت. وأفاد الطبيب أن الرصاصة خدشت فروة الرأس فقط، لكنها كانت قريبة. قريب جدا." - روي 2030
هل سيتم استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد لطباعة الأسلحة؟ من الصعب تصديق أننا سنكون قادرين على تجنب هذا المستقبل. واليوم بالفعل، يعمل المهندسون - في القطاع المدني على وجه التحديد، في مشروع يعرف باسم "Defense Distributed" - على تصميم رسم تخطيطي يسمح بطباعة مسدس أو بندقية حقيقية باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. اليوم، يمكن طباعة أجزاء فقط من السلاح على الطابعة، ويشكك ديكوفسكي. ولكن ليس للأسباب الصحيحة.
"أعتقد أن طباعة السلاح لم تكن فعالة، لأن التكنولوجيا التي استخدموها تخلق سطحًا خشنًا يمكن أن يعطل إطلاق النار". ويقول بتشكك، ويسارع إلى الإضافة - "إن عملية أوبجيت تنتج أسطحًا أفضل أكثر مقاومة للماء والغازات. أفترض أنه لو قامت شركة Defense Distributed بشراء طابعة كائنات، لكانوا قادرين على طباعة أسلحة أكثر كفاءة وتطورًا.
وفقا لنتائج مشروع دولي أجراه المركز متعدد التخصصات للتحليل التكنولوجي والتنبؤ في جامعة تل أبيب (الكشف الكامل: المؤلف باحث في المركز)، فإن الطابعات ثلاثية الأبعاد ستكون عاملا يصعب السيطرة عليه في السوق المدنية. سيكون من الممكن استخدامها لإنتاج أسلحة من مختلف الأنواع، مع الحد الأدنى من الإشراف من قبل الحكومة. وحتى لو كانت تتضمن ضمانات مدمجة لمنع إنشاء أدوات معينة، فلا يزال من الصعب رؤية كيف ستصمد هذه الإجراءات في وجه الاختراق في عصر يتم فيه اختراق كل إصدار جديد من iPhone في غضون أسابيع.
هل هو فظيع جدا؟ قد يقول البعض إننا نتجه نحو نسخة متطرفة من قوانين الأسلحة في بعض ولايات الولايات المتحدة، حيث يمكن لأي شخص تقريبًا شراء وحمل سلاح ناري. لكن هل نريد حقاً أن نصل إلى وضع يستطيع فيه الأطفال صنع الأسلحة في كل منزل وفي أي ساعة؟
סיכום
تتمتع الطباعة ثلاثية الأبعاد بمزايا كبيرة على وشك تغيير وجه المجتمع. وفي الصناعة، يتيح إنشاء هياكل معقدة للغاية، بخصائص مختلفة عن أي شيء عرفناه حتى الآن. ويقول الخبراء إنه بحلول عام 2020، ستكون عشرات بالمائة من المحركات المتطورة في السيارات والطائرات مصنوعة من أجزاء ستتم طباعتها بتقنية ثلاثية الأبعاد من المعادن. وستكون هذه الأجزاء أخف وزنا وأقوى من تلك التي يتم إنتاجها حاليا عن طريق الصب.
ستستخدم الشركات الطباعة ثلاثية الأبعاد كوسيلة لتسريع عمليات التطوير. واليوم بالفعل، تستخدم الشركات الطباعة ثلاثية الأبعاد لاختبار النماذج الأولية للمنتجات الجديدة. إذا كان مثل هذا الفحص في الماضي يستغرق ما بين أسبوع وأسبوعين، فيمكن إكماله اليوم خلال يوم واحد.
ومن الصعب أيضًا تجاهل قوة الطباعة ثلاثية الأبعاد في أيدي الأفراد. سيتمكن كل شخص من إنتاج مجموعة واسعة من الأشياء لنفسه في المنزل، وبيعها أو استخدامها حسب رغبته. من القطع الفنية باهظة الثمن إلى مقابض الأبواب - الاحتمالات غير محدودة. وهكذا، فإن العالم المادي سيصبح أيضًا جزءًا من ثورة الشبكات. كل ما نراه على الإنترنت – يمكننا أن نتحول إلى واقع. وكل ما نراه في الواقع، يمكننا إعادة إنتاجه وتحسينه.
هل ستوصلنا الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى عالم أفضل؟ من الصعب أن نعرف. على الأكثر يمكن القول أنه سيعطي كل شخص سيطرة أكبر على العالم المادي، وفي نهاية المطاف - على مصيره. للأفضل أو للأسوأ.
الكشف الكامل: تمت دعوتي إلى Objet للاستماع إلى أحدث الابتكارات وأعمال الشركة، وضمنًا أيضًا للكتابة عنها. قام ممثلو الشركة بمراجعة المقال وأعطوا موافقتهم. لم أتلق أي أموال أو خدمات من أي نوع مقابل الكتابة.
تعليقات 20
بشكل عام، أتفق مع "باكتانا" أن الطباعة ثلاثية الأبعاد مكلفة من حيث الوقت والمواد الخام (أيضًا لطابعات FDM)، للطباعة يجب عليك استخدام سلك/خيوط بقطر موحد ويجب أن تكون المادة الخام ذات جودة عالية وموحدة ، فإن عملية إنتاج مثل هذا السلك تزيد من تكلفة إنشاء كائن، خاصة إذا كان كائنًا يجب إنتاجه بآلاف الوحدات (وتكلفة النمط لا تذكر).
ومع ذلك، فإن الطابعات تجعل من الممكن تقصير الوقت في تطوير المنتجات وبناء الأشياء التي لا يمكن إنتاجها بأي طريقة أخرى غير الطباعة (مشاكل القطع والتقطيع..)
علاوة على ذلك، هناك العديد من المصانع/الشركات التي تنتج أقل من آلاف الوحدات سنويًا من المنتج، وبالنسبة لها فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد تناسبها مثل القفازات - حيث يمكنها استخدام الأجزاء المطبوعة في عملية التطوير وكجزء من المنتج نفسه أو المنتج نفسه.
تعتبر صناعة المجوهرات من الصناعات التي استفادت من الطباعة ثلاثية الأبعاد ومعها تنتج المجوهرات (أرخص وعلى مستوى أعلى)، يمكنك مشاهدة أمثلة للمنتجات المطبوعة (باستخدام تقنية FDM) على موقع دانا بلوم
http://www.dana-bloom-colors.com
والمجوهرات الذهبية على الموقع http://www.dana-bloom.com والتي لا يمكن إنتاجها بأي طريقة أخرى غير استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد (مجموعة Golden Nim).
مومو
هناك اختلافان مهمان هنا.
الأول هو أن تهريب الأسلحة البلاستيكية أسهل من تهريب الأسلحة المعدنية.
والثاني هو أنه لا يستطيع الجميع العمل بالمعادن. ولكن، سيتمكن أي شخص من شراء مثل هذه الطابعة، وتنزيل نماذج من أجزاء الأسلحة - وتجهيز مجموعة كاملة....
مرحبا يا أصدقاء، سؤال صغير.
لنفترض أنني أعتقد حقًا أن هذا هو المستقبل، ولنفترض أنني أيضًا مستعد لتعلم المهنة بهدف أن أكون من الرواد الأوائل في إسرائيل الذين يقومون بها، فماذا يجب أن أتعلم؟ وفي أي اتجاه يتطور؟ ما هي المناطق التي ستكون قوية في المستقبل؟
مصمم الموديل؟ ربما فني طابعة ثلاثية الأبعاد؟ ربما فتح "مكتب"؟
باختصار، كيف تبدأ وما هي التوجهات المستقبلية البارزة؟ سأكون سعيدًا إذا تمكن شخص يعرف الموضوع وقام بالبحث في هذا المجال قليلاً من تقديم الإرشادات... شكرًا للجميع ومقالة رائعة بالمناسبة
فيما يتعلق بتصنيع الأسلحة - حتى اليوم، يمكن لأي شخص لديه آلة CNC ومخرطة أن يصنع سلاحًا بنفسه. خلال الفترة السرية في إسرائيل، أظهروا أنه من الممكن الإنتاج حتى بكميات أقل بكثير.
ما هو الفرق الكبير؟ ربما يكون هذا مجرد ضجيج أصدرته الشركات التي تخشى انتهاك حقوق الطبع والنشر؟
الحديث عن إنتاج الأسلحة أو سبائك الذهب شيء، لكن ماذا عن الجانب الطبي؟
في فيلم "Elysium"، يعرضون نوعًا من الطابعة ثلاثية الأبعاد بحجم جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي الذي يقرأ الشفرة الجينية للشخص الذي يرقد بداخله ثم "يقوم بعمل طباعة تصحيحية" - سواء كسرت ساقه أو أصيب بالسرطان أو يريد فقط ذلك. البقاء في سن جسدي معين ("الشباب إلى الأبد").
هذا شيء يهمني أكثر من الذهب والأسلحة.
أحببت المقال!
أنا فقط أدير موقعًا إلكترونيًا حول الطابعات ثلاثية الأبعاد، مرحبا بكم في زيارتك بالضغط على اسمي، ولكن فقط لتعلموا أن هذا المجال تطور كثيرًا منذ كتابة المقال
لقد انتظرت لسنوات عديدة حتى تتشكل الفكرة. وبطبيعة الحال، كما هو الحال مع أي اختراع رائع، فإن السؤال الأخلاقي لتطبيقه ليس ما إذا كان ممكنا، ولكن ما إذا كان استخدامه لن يؤدي إلى اتجاهات سلبية. ويجب أن يتزامن التطور التكنولوجي مع التطور الأخلاقي. على أية حال، كفنان، هذا مجال واسع بالنسبة لي ويكاد يكون لانهائي في تطبيقاته. الأكثر روعة!
فكرة عظيمة كانت موجودة منذ عدة سنوات. اليوم كنت شخصياً بحاجة لمثل هذه الطابعة: أنا أرسم. ولا أريد أن أرتدي الملابس المخصصة لذلك في كل مرة مع العرق من سنة مضت! ففكرت: لماذا لا يكون الثوب القابل للتصرف؟! وفي الطابعة!!! وهنا التحدي...:-)
لماذا لا نستطيع طباعة المواد الغذائية - على سبيل المثال الهامبرغر؟ بشكل عام، طبقات من البروتينات والكربوهيدرات.
شالوم روي - هل من الممكن التخطيط لإنتاج الملابس وفق هذه الفكرة: يكون الشخص في حجرة يقوم بمسح الخطوط العريضة لجسمه ويمكنه كتابة الملابس التي يريدها حسب مسح جسده، في القماش، اللون ويقطع ما يريد و"الآلة" تصنعه له
متشكك,
بداية، الرابط الذي وصلتك من "بكتانا" بخصوص طابعة ليزر للمعادن صحيح، إلا أن اسم الطريقة "Laser-Sintering". يعد التلبيد في الواقع طريقة شائعة اليوم لإنشاء منتجات لا يتم إنتاجها بكميات كبيرة ولكنها تتطلب دقة عالية وميزات عالية. تتم عملية التلبيد عادة عند درجات حرارة وضغوط عالية.
إن "الطباعة ثلاثية الأبعاد" للمعادن بالليزر هي ببساطة تلبيد عند ضغوط منخفضة نسبيًا، بواسطة المساحيق، وباستخدام الليزر.
لكنك على حق لأن الطريقة باهظة الثمن وأعتقد أنها لن تستخدم على نطاق واسع في المستقبل أيضًا. ومن ناحية أخرى، ربما ونعم، ستصل إلى السوق الخاصة في غضون عدة عقود لإنتاج أشياء للاستخدام الشخصي... من يدري.
هذه الطريقة قيد الاستخدام بالفعل، ولكن مرة أخرى - فقط للأجزاء الفردية ذات السعر المرتفع والهندسة المعقدة.
في الصغيرة
أتراجع عن ادعائي بأنه من المستحيل صنع منتجات صلبة (معادن أو سيراميك). ولكن لا تزال الطريقة غير مناسبة لإنتاج منتجات رخيصة الثمن للإنتاج الضخم. أما بالنسبة للسوق الأوسع، فربما يكون هذا مناسبًا لمنتجات الأطراف الصناعية للأسنان (بسبب سعرها المرتفع والحاجة إلى منتجات يمكن التخلص منها) ولكن هذا لن يحدث في المستقبل القريب أيضًا. من الممكن أن يكون هذا مناسبًا على المدى القريب لبناء ميكنة لمرة واحدة.
(من المحتمل ألا يكون الرابط الثالث الخاص بك عبارة عن طابعة ثلاثية الأبعاد بل حفارة ليزر)
اليوم تطبع هذه الطابعات حوالي سنتيمتر واحد في الساعة. لنفترض أن سمك مقبض الخزانة يبلغ 2 سم، فهل ستنتظر ساعتين حتى تتم طباعة المقبض؟ يبدو اتجاه الطباعة المنزلية في تكنولوجيا اليوم غير مرجح، ولكن مراكز التصنيع الإقليمية قد تكون كذلك.
متشكك، إليك رابط لمصنع طابعات من مواد صلبة (الفولاذ المقاوم للصدأ والمعادن الأخرى): http://www.eos.info/en/products/materials/materials-for-metal-systems.html
خاصة بالنسبة للأعمال الخاصة (الأشكال المعقدة، الكميات الصغيرة، الأحجام الصغيرة) هناك العديد من المزايا للطباعة ثلاثية الأبعاد.
هناك أيضًا مكاتب خدمة (في الدولة: http://digital-cut.co.il/ייצור-בתלת-מימד/ وفي العالم مثلا: http://www.exone.com )
בהצלחה!
الخيال العلمي.
يمكن ويمكن ويمكن ... ولكن في الواقع يتم إنتاج النماذج فقط من مواد لينة (عندما يكون الإنتاج الضخم باستخدام التكنولوجيا التقليدية). فهل يوجد حل للمنتجات العادية التي من المفترض أن تكون مصنوعة من مواد صلبة. لنفترض أنهم صنعوا مقبض باب - وبعد يومين سينكسر المقبض لأن المادة ناعمة وغير مقاومة لتطبيق القوة لفترة طويلة.
ومن المشكوك فيه للغاية ما إذا كان سيكون هناك إنتاج ضخم لهذه التكنولوجيا في المائة عام القادمة. وحتى ذلك الحين، سيتم كتابة مقالات خيالية مثل هذه.
متى سيكون من الممكن طباعة سبائك الذهب؟
كم هو رائع!!!!!!!!!!!
روي،
هل من الممكن الطباعة في ظروف انعدام الوزن؟
هل من الممكن الطباعة من الألومنيوم أو سبائك الألومنيوم الليثيوم التي يتكون منها جسم الحطام الفضائي؟
من فضلك اطبع لي فاتورة بقيمة مائة...
إيرل جيري، حار.
رائعة.
منذ عدة سنوات، وبتشجيع من العديد من أنبياء التكنولوجيا، يُحكى لنا عن قدوم "الثورة الصناعية الثالثة" التي ستتحقق من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد.
أود أن أؤكد: ليس من انقلاب (على الرغم من أنه بحكم التعريف خطوة إلى الأمام) وليس من انقلاب صناعي (سيفكر).
سأبدأ بالتحديد بمعنى كلمة "صناعي": لقد بدأت الثورة الصناعية في القرن الثامن عشر واتسمت بتركيز الموارد (المعادن والمنتجات الزراعية والقوى العاملة وعمليات الإنتاج) بحيث كانت *ميزة الحجم* مخلوق. لقد وصلت هذه الثورة إلى جميع مجالات الحياة، بدءاً بإنتاج الغذاء، مروراً بالطب، وانتهاءً بالتطور التكنولوجي المتسارع - عندما يؤدي هذا بدوره إلى تغذية التصنيع بشكل أكبر. سأذكر أن اللوديين [http://he.wikipedia.org/wiki/Luddites] دمروا الأنوال الصناعية خوفًا من استبدال مكان الحرفيين والحرفيين - وقد حدث بالفعل.
إن فكرة أن أي شخص يستطيع أن يصنع أي منتج لنفسه هي إلى حد كبير رد فعل على الطريقة الصناعية، التي تفرض قيودا مختلفة - لوجستية، وتكنولوجية، وتصميمية، وحتى سياسية. لذا فهو في الواقع طموح رجعي - رغبة في التراجع عن التقدم الذي أحدثته الثورة الصناعية، على الرغم من كل عيوبها.
وفيما يتعلق بنطاق الثورة المتخيلة: فمن الصعب للغاية التغلب على نفس الميزة التي يوفرها التصنيع بالنسبة للحجم. وهذا يعني أن معظم الأشياء الصناعية التي نعرفها لن يكون لها بديل "مطبوع" على الإطلاق. وبدلاً من ذلك، توجد - اليوم بالفعل - أدوات تسمح للصناعة بتقديم التخصيص والعرض حسب الطلب وغيرها من الميزات التي ستستمر في التطور (من المحتمل جدًا أن يتم دمج الطابعات ثلاثية الأبعاد في هذه التطورات كأداة إنتاج، ولكن ليس في مرآب المستهلك ولكن في قاعة الإنتاج أو في مكان ما في سلسلة التوريد).
وينبغي إيلاء اهتمام خاص لفكرة الجمع بين المواد في الطباعة: فمعظم المنتجات مبنية من أجزاء (مصنوعة من مواد فردية) ويتم دمجها في مجموعات. وهذا واقع ناتج عن قيود التصنيع. وهذا له مزايا
وعيوبها، وعلى أية حال فإن هندسة وتصميم هذه المنتجات يختلفان بشكل أساسي عن تلك المنتجات التي تحتوي على طبقات مختلفة من المواد المشابهة للجسم العضوي. تفتح الطباعة بهذه الطريقة إمكانيات جديدة من حيث الشكل (انظر، على سبيل المثال، أعمال نيري أوكسمان، من مختبر الوسائط بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: [http://web.media.mit.edu/~neri/site/projects /مشاريع.html)
إذن ماذا بقي؟ ولماذا لا يزال الحماس لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد مبررًا (بشكل بسيط)؟
وتبين أن ميزة التصنيع هي أيضًا إحدى نقاط ضعفه الرئيسية. إن المنتج الذي لا يمكن إنتاجه وتوزيعه بأعداد كبيرة يكاد يكون مستحيلاً. والأكثر من ذلك: أن العديد من المشاكل المحددة لا يمكن حلها بوسائل صناعية مقبولة، لأن تكاليف التطوير والبنية التحتية التي ينطوي عليها إنتاج الحل تسبب أسعاراً ومخاطر غير معقولة، وبالتالي التخلي عن المشكلة.
هذا هو المكان الذي تتلاءم فيه تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، حيث أنها توفر بنية تحتية عامة لإنتاج *مرة واحدة* من
الحلول المادية لمشاكل النقطة.
هناك أمثلة على ذلك في مجال الطب: إعادة بناء العظام، وإنتاج الغرسات، ونمو الأنسجة (التي تتكيف مع مشكلة شخص وعضو معين)، والأدوية الشخصية، هذه حلول لن تتناسب أبدًا مع النموذج الصناعي.
وسوف نجد حلولاً أكثر غرابة في صناعة الفضاء، وفي ساحة المعركة، وفي الأماكن حيث ستضطر سلسلة التوريد الطويلة إلى الإنتاج المحلي - وأيضاً إنتاج أشياء معقدة.
هناك مجال آخر مثير للاهتمام (وقدر كبير من "الضجيج" الذي تم إنشاؤه حول الطباعة ثلاثية الأبعاد) وهو مجال الهوايات وبناء المنازل. هناك مئات الآلاف من ورش العمل المنزلية، ويتعرض المزيد والمزيد من المتحمسين لتقنيات المعلومات والإلكترونيات.
إن مجموعة الأسواق التي ذكرتها، وبالتأكيد المزيد من الأسواق التي سيتم إنشاؤها، تفتح إمكانيات جديدة للمصممين والمهندسين والأطباء وغيرهم الكثير. لكن يبدو أن تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد ليس لديها القدرة على تغيير حياة الإنسان، على الأقل ليس بقوة الثورات السابقة. وحتى في المستقبل الذي يتضمن الطباعة ثلاثية الأبعاد، فإن معظم الأشياء والأدوية والمواد الغذائية ستكون منتجات صناعية - حتى بالنسبة لأولئك الذين لديهم طابعة تعمل على مكاتبهم.