وتستخدم الطابعات المعدنية ثلاثية الأبعاد لتصنيع أجزاء مختلفة في أحجام منوعة فيما يتعلق بمختلف الصناعات النفطية، الغازية، البتروكيماوية والصناعات العليا.
تتوسع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد أو التصنيع الإضافي بسرعة في مختلف المجالات مثل البوليمرات، صناعة البناء، التكنولوجيا الحيوية وحتى طباعة الأنسجة الحية.
وفي هذا الصدد، نجح باحثون من الكليات التقنية بجامعة طهران، وبالتعاون مع شركة إيرانية قائمة على المعرفة، في نقل فكرة بناء طابعات ثلاثية الأبعاد ذات قوس سلكي إلى مرحلة الإنتاج.
وقال "حسن شيرازي"، الحائز على الدكتوراه في هندسة المواد والمعادن وعضو هيئة التدريس بجامعة طهران وأحد منفذي هذا المشروع، عن مزايا إنتاج الأجزاء باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد:
"إن توفير الوقت، توفير المواد الخام وإمكانية تخصيص إنتاج المنتجات باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد جعلت هذه الأساليب شائعة جدًا اليوم. وعندما يتعلق الأمر بالمعادن، لدينا طريقتان تقليديتان يمكننا استخدامهما لإنتاج الأجزاء المعدنية.
الطريقة الأولى هي طريقة المسحوق، مما يعني استخدام مسحوق معدني، والذي يتمتع بطبيعة الحال بنعومة سطحية وجودة أفضل، ولكن إحدى مشاكله هي أنه يستغرق وقتًا طويلاً. ومن ناحية أخرى، يعد توفير مسحوق السبائك، وخاصة السبائك المتقدمة، مهمة صعبة للغاية وشاقة. كما أن تكاليف طريقة المسحوق أعلى بكثير من تكاليف الأسلاك المعدنية. ولهذا السبب، وجدت الطريقة الثانية، التي تستخدم الأسلاك، مكانها".
وقال "شيرازي" عن المزايا الأخرى لطباعة المعادن باستخدام طريقة القوس السلكي مقارنة بطريقة المسحوق:
"إن معدل الإنتاج في هذه الطريقة أعلى بكثير من الطرق التي تتم على المسحوق، ويمكننا إنتاج أجزاء كبيرة جدًا في وقت أقصر بكثير مع استهلاك أقل للمواد. كما أن جودة هذه الطريقة أعلى بكثير من الطريقة المشابهة لها وهي الصب الفعلي".
قالت "ياسمين خبره فرشي"، الحاصلة على درجة الماجستير في علوم المواد في جامعة طهران وبصفة أحد المسؤولين التنفيذيين لمشروع طابعة ثلاثية الأبعاد معدنية بقوس سلكي، عن كيفية عمل هذا الجهاز:
"يتكون هذا الجهاز من طاولة ثلاثية المحاور مع آلة لحام. ويتم التحكم في حركة هذه الطاولة وأمر اللحام بواسطة وحدة تحكم، ويُستخدم السلك كقوة لهذا الجهاز. ويتم في هذا المختبر أيضًا إنتاج أسلاك يتراوح قطرها من ثمن إلى اثنين من عشرة من الملليمتر.
وطريقة الإنتاج هي كما يلي:
يتم حقن المواد الخام على الركيزة بواسطة آلة اللحام، وبناءً على الخطة التي قدمناها إلى المتحكم، يتم تنفيذ ترسيب الطبقات طبقة بعد طبقة باستخدام طريقة القوس السلكي، ويتم تصنيع الجزء النهائي لدينا".
وأضافت:
"إن معدل طلاء هذه الآلة هو عشرة كيلوغرامات في الساعة ولا توجد أي قيود على استخدام السبائك المعدنية". وتم تصنيع هذا الجهاز محليًا بسعر يبلغ خمس سعر جهاز أجنبي مماثل".
وقالت خبره فرشي" عن خطة تطوير هذا الجهاز:
"نخطط في المستقبل لإضافة محورين للدوران والتغذية إلى طاولة تحريك الماكينة، لتحويلها إلى ماكينة ذات خمسة محاور."