منزل > أخبار > أخبار التجارة >

تبدأ الطابعات ثلاثية الأبعاد في بناء مصانع المستقبل

تبدأ الطابعات ثلاثية الأبعاد في بناء مصانع المستقبل
وقت مسألة:2017-07-04

ببطء ولكن بثبات نعل حذاء من صحن راتينج سائل ، كما ارتفع Excalibur من البحيرة المسحورة. ومثلما لم يكن Excalibur سيفًا عاديًا ، فهذا ليس وحيدًا عاديًا. إنها خفيفة ومرنة ، مع بنية داخلية معقدة ، وأفضل لمساعدتها في دعم قدم اللاعب. وسيساهم هذا البرنامج ، الذي يقترن بمنتجاته المنتظمة ، في تعزيز مجموعة من المدربين من مجموعة جديدة خططت لها شركة أديداس ، وهي شركة رياضية ألمانية.

تعتزم أديداس استخدام النعال ذات الأبعاد الثلاثية لجعل المدربين في مصنفين جديدين مؤتملين في ألمانيا وأمريكا ، بدلاً من إنتاجها في البلدان الآسيوية المنخفضة التكلفة التي تم الاستعانة بها في معظم السنوات في إنتاج معظم المدربين. وبذلك تكون الشركة قادرة على جلب أحذيتها إلى السوق بشكل أسرع ومواكبة اتجاهات الموضة. في الوقت الحالي ، قد يستغرق الحصول على تصميم للمحلات التجارية شهورا. المصانع الجديدة ، التي يهدف كل منها إلى تحويل 500 ألف زوج من المدربين سنوياً ، يجب أن تقلل من ذلك إلى أسبوع أو أقل.


لقد حان 3D الطباعة شوطا طويلا ، بسرعة. في شباط / فبراير 2011 ، عندما نشرت مجلة The Economist قصة بعنوان "Print me a Stradivarius" ، كانت فكرة طباعة الأشياء لا تزال تبدو استثنائية. الآن ، هو راسخة. التصنيع الإضافي ، كما هو معروف تقنيًا ، يعمل على تسريع تصاميم النماذج الأولية ، كما يُستخدم أيضًا في صنع عناصر مخصصة ومعقدة للبيع الفعلي. هذه تتراوح من الأسنان الزائفة ، عبر المجوهرات ، إلى أجزاء للسيارات والطائرات. الطباعة ثلاثية الأبعاد ليست موجودة في كل مكان. بشكل عام ، لا يزال بطيئًا جدًا بالنسبة للإنتاج الضخم ، باهظ التكلفة بالنسبة لبعض التطبيقات ، بينما ينتج البعض الآخر نتائج لا تصل إلى المستوى المطلوب. ولكن ، كما يظهر نعال أديداس ، يتم التعامل مع هذه العيوب. ليس من الغباء الاعتقاد بأن الطباعة ثلاثية الأبعاد ستعمل على إدارة مصانع المستقبل. ولا تحتاج إلى تقييد التكنولوجيا لجعل الأشياء من تلك الصناديق الصناعية والمعادن والبلاستيك. كما أنها قادرة على توسيع نطاق الوصول إلى الأمور البيولوجية.

مضيفا

هناك العديد من الطرق لطباعة شيء ما في ثلاثة أبعاد ، ولكن كل شيء مشترك في شيء واحد: بدلاً من القطع ، الحفر والطحن ، كما يفعل المصنع التقليدي ، لإزالة المواد والوصول إلى الشكل المطلوب ، تبدأ الطابعة ثلاثية الأبعاد بشيء وإضافة المواد إليها. تتم الإضافة وفقًا لإرشادات من برنامج كمبيوتر يحتوي على تمثيل افتراضي للكائن المطلوب إجراؤه ، ويتم تخزينه كسلسلة من الشرائح الرقيقة. يتم نسخ هذه الشرائح كطبقات متتالية من المواد حتى يكتمل الشكل النهائي.

عادة ، يتم بناء الطبقات عن طريق بث خيوط من البوليمر المصهور ، عن طريق مواد الطباعة النافثة للحبر الموجودة في الخراطيش أو عن طريق صهر أوراق المسحوق باستخدام الليزر. ومع ذلك ، فإن نعل أديداس يظهر بطريقة مختلفة بشكل لافت للنظر ، أي أن هناك ، وفقًا لما قاله جوزيف دي سيمون ، نتيجة للكيميائيين وليس المهندسين الذين يفكرون في كيفية جعل الأشياء مضافة. والدكتور دي سيمون هو رئيس شركة كربون ، الشركة التي تنتج الطابعة التي تصنع النعال. وهو أيضا أستاذ الكيمياء في جامعة نورث كارولينا ، تشابل هيل.

واحدة من أقدم المتبنين للصناعة المضافة كانت الصناعة الطبية. لسبب وجيه؛ الجميع هو مختلف ، ولذا ، ينبغي أن يكون أي الأطراف الاصطناعية التي قد يحتاجون إليها. ونتيجة لذلك ، تطبع الآن ملايين من غرسات الأسنان والمنحوتات السمعية المنحوتة بشكل فردي ، وكذلك عدد متزايد من الأجهزة الأخرى ، مثل الغرسات العظمية. لكن الجائزة الكبرى هي طباعة الأنسجة الحية للزراعات. على الرغم من أن هذه الفكرة لا تزال تجريبية إلى حد كبير ، إلا أن العديد من مجموعات الباحثين يستخدمون بالفعل مجموعة من المتطفلين لصنع الغضروف والجلد والأنسجة الأخرى.

يمكن Bioprinters العمل بطرق عديدة. أبسط استخدام المحاقن لقذف خليط من الخلايا والوسيط الطباعة ، وهي طريقة مشابهة لتلك المستخدمة من قبل طابعة سطح المكتب في البلاستيك. آخرون يستخدمون شكلا من أشكال الطباعة النافثة للحبر. يحاول بعض الباحثين الطبيين استخدام شكل من أشكال الطباعة ثلاثية الأبعاد يسمى النقل الأمامي الناجم عن الليزر. في هذا ، يتم تغليف غشاء رقيق على جانبه السفلي مع المواد المراد طباعتها. وتركز النبضات الليزرية على السطح العلوي للسينما ، مما يؤدي إلى فصل هذه المادة عن نفسها ، والهبوط على ركيزة تحتها. في بعض الأحيان ، يحتاج البعد الثالث إلى يد مساعدة. لذلك ، تفرض بعض الطابعات الشكل المطلوب عن طريق طباعة الخلايا مباشرة على سقالة جاهزة مسبقًا ، وتذوب هذه المادة بعد أن تتكاثر الخلايا بدرجة كافية لحمل شكلها الخاص.

قام أنتوني أتالا وزملاؤه في معهد ويك فورست للطب التجديدي ، في نورث كارولينا ، بطباعة آذان وعظام وعضلات بهذه الطريقة ، وقاموا بزرعها بنجاح في الحيوانات. الجزء الحاسم من هذه العملية هو ضمان بقاء النسيج المطبوع على قيد الحياة ومن ثم يدمج مع المتلقي عند زرعها. بعض أنواع الأنسجة ، مثل الغضروف ، من السهل أن تنمو خارج الجسم. إن غرس المغذيات في الوسيلة التي يتم الاحتفاظ بها فيها يكفي لإعالتهم ، وهم يميلون إلى أن يأخذوا بشكل جيد عند نقلهم إلى كائن حي. ومع ذلك ، تتطلب الهياكل الأكثر تعقيدًا ، مثل القلوب والكبد والبنكرياس ، أن ينمو الدم أكثر من كونه خلايا صغيرة من الخلايا.