تنمو أعمال الطباعة ثلاثية الأبعاد في الوقت الحاضر في الأعمال الصناعية والطبية والبناء وغيرها من الأعمال المختلفة. حيث تزداد الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء المباني السكنية والتجارية والصناعية. على سبيل المثال، في عام 2015، قامت Winsun Decoration Design Engineering، وهي شركة مقرها شنغهاي -الصين، ببناء حوالي عشرة منازل سكنية في غضون 24 ساعة. وبينت الشركة أن قيمة المنزل بلغ 5000 دولار أمريكي. كما أعلن رئيس وزراء دولة الإمارات العربية المتحدة أنه سيتم بناء حوالي 25٪ من المباني الجديدة في المدينة باستخدام طابعات ثلاثية الأبعاد بحلول عام 2025. في هذه المقالة سوف نركز على مزايا وعيوب الطباعة ثلاثية الأبعاد في قطاع البناء[1].

لماذا الطباعة ثلاثية الأبعاد؟

1. توفير تصميم مرن حيث أن قيود التصميم منخفضة

2. سرعة بناء النماذج الأولية مع قلة التكلفة والتي تسمح بإنهاء كل مرحلة في غضون ساعات وتعديلها أيضًا.

3. تقليل المخلفات لأن الأجزاء المنتجة لا تتطلب سوى المواد اللازمة للجزء نفسه.

4. فعالة من حيث التكلفة فيما يتعلق بتوفير الوقت، فقط قم بإعداد الطابعة ثلاثية الأبعاد ولا داعي لتواجد المشغلين طوال الوقت، إضافة إلى خفض التكاليف على المواد.

5. صديقة للبيئة من حيث تقليل كمية الفاقد والهالك.

6. تقليل الإصابات أثناء العمل

لكن من ناحية أخرى، تحتوي الطابعات ثلاثية الأبعاد على بعض السلبيات فيما يتعلق بما يلي:

1. محدودية المواد المستخدمة كمواد خام في الطباعة لأنه لا يمكن التحكم بدرجة حرارة كل المعادن أو البلاستيك بما يكفي للسماح بالطباعة ثلاثية الأبعاد.

2. محدودية حجم البناء بسبب الحجم المحدود للطابعة. حيث يتم طباعة الأحجام الأكبر في أجزاء منفصلة وربطها معًا بعد الإنتاج مما يرفع من التكاليف والوقت.

3. ضرورة المعالجة اللاحقة فيما يتعلق بالتنظيف لتنعيم السطح لتحقيق الملمس المطلوب. ويشمل ذلك نفث الماء، والصنفرة، والنقع والشطف الكيميائي، والتجفيف بالهواء أو بالحرارة، والتجميع وغيرها. لذلك، بينما تسمح الطباعة ثلاثية الأبعاد بإنتاج سريع للأجزاء، إلا أن المعالجة اللاحقة تبطئ سرعة التصنيع.

4. طبقات المنتج حيث يتم إنتاج الأجزاء طبقة تلو طبقة وعلى الرغم من أن هذه الطبقات تلتصق ببعضها البعض، إلا أن هذا يعني أيضًا أنها يمكن أن تنفصل تحت ضغوط أو قوى معينة. ففي بعض الحالات، قد يكون من الأفضل استخدام القولبة بالحقن لأنها تنتج أجزاء متجانسة لا تنفصل وتتكسر.

5. تقليص الوظائف من حيث العمالة البشرية مما يؤدي إلى زيادة البطالة.

6. عدم دقة التصميم المتعلقة بنوع الآلة أو العملية المستخدمة، حيث أن بعض الطابعات ذات تفاوتات منخفضة، مما يعني أن الأجزاء النهائية قد تختلف عن التصميم الأصلي. إلا أن هذا يمكن إصلاحه في مرحلة المعالجة البعدية ولكنه يسبب زيادة في الوقت وتكلفة الإنتاج[2].

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[1]  https://readwrite.com/2020/04/21/3d-printing-10-ways-it-could-transform-the-construction-industry/

[2] https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/what-is-3d-printing/pros-and-cons