شعار زيفيرنت

التصنيع الإضافي ربما يكون أكبر تحول تكتوني أتاح للصناعة 4.0

التاريخ:

تجلب الطباعة ثلاثية الأبعاد أو التصنيع الإضافي تغييرات هائلة في عدد من الصناعات المهمة. بدأت الشركات في طباعة كل شيء من السيارات التي تعمل بكامل طاقتها إلى وجبات العشاء الحائزة على نجمة ميشلان. حتى أن معاهد البحوث الطبية جربت طباعة أجزاء الجسم العاملة.

في الآونة الأخيرة ، أظهر التصنيع الإضافي تنوعه العملي. لقد أصبح أداة قوية في معالجة بعض التحديات غير المسبوقة التي يمثلها COVID-19. المساعدة في إمداد العاملين الصحيين بمعدات الوقاية الشخصية والمرضى بأجهزة التنفس الصناعي.

تعتبر أدوات التصنيع المتقدمة مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد - المعروفة أيضًا باسم التصنيع الإضافي - ضرورية لأنواع التطبيقات الحساسة للأداء حيث يكون هذا التحسين مقنعًا.

تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر تنافسية من حيث التكلفة عند انخفاض أحجام الإنتاج. لأنك لست بحاجة للوصول إلى اقتصاد الحجم لتعويض تكاليف الإعداد. لذلك ، فإنه يسهل التخصيص الشامل الذي يجعل التصميم التوليدي ممكنًا. مع استمرار انخفاض تكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد وزيادة تنوع المواد ، أصبحت الطباعة ثلاثية الأبعاد عملية للأجزاء الصغيرة والمتوسطة الحجم لمزيد من التطبيقات.

تحتل صناعة السيارات والسيارات الكهربائية مكانة بارزة في التصنيع باستخدام أحدث التقنيات والابتكارات. أصبحت الأنظمة الكهربائية والإلكترونية للسيارات أكثر تعقيدًا. جعل مهمة تصميم سيارات اليوم أكثر صعوبة. يتم إنجاز ميزات المعلومات والترفيه والراحة والملاءمة ، وحتى أنظمة السلامة والمهام الحرجة مثل التوجيه والتحكم في دواسة الوقود من خلال أجهزة الكمبيوتر والمشغلات وأجهزة الاستشعار التي تعمل بالطاقة الكهربائية.

يأخذ التصنيع الإضافي بمساعدة التصميم التوليدي تعريفات ومتطلبات النظام كمدخلات ويولد مقترحات معمارية للمنطق والبرامج والأجهزة والشبكات الخاصة بأنظمة E / E باستخدام أتمتة قائمة على القواعد. تلتقط هذه القواعد معرفة وخبرة المهندسين المخضرمين لتوجيه المهندسين الشباب في جميع مراحل التصميم. يساعد الحصول على عنوان IP هذا الشركات على تطوير هياكل المركبات والأجيال الجديدة من المهندسين أثناء تعلمهم وتنفيذ معرفة الشركة الحالية.

كما أنه يوفر القدرة على دمج الأجزاء ، لذا فإن هندسة واحدة معقدة تم إنشاؤها بواسطة خوارزمية توليد وطباعة ثلاثية الأبعاد يمكن أن تحل في كثير من الأحيان محل مجموعات من عشرات الأجزاء المنفصلة.

فضاء

التصنيع المضافة

لطالما كانت صناعة الطيران في طليعة الأمور ، فقد كانت من أوائل المتبنين للتصنيع الإضافي. يجب أن تفي شركات الطيران ببعض أكثر معايير الصناعة صرامة ، ويجب أن تكون الأجزاء والمكونات مصنوعة من مواد عالية الأداء. باستخدام AM ، يمكن للمهندسين تصميم أجزاء معقدة وعالية القوة مع تقليل وزن مكونات الفضاء عن طريق طباعة أشكال هندسية أكثر كفاءة والتخلص من كميات كبيرة من المواد غير الضرورية. وهذا يسمح باستهلاك أقل للوقود وانبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون وتقليل التكاليف (بالإضافة إلى أسعار تذاكر طيران أفضل).

المنتجات الاستهلاكية

يأتي التصنيع الإضافي مع عدد كبير من المزايا لتصنيع المكملات الغذائية حسب الطلب للمنتجات المستندة إلى المستهلك. بالنسبة لفرق التسويق التي تأخذ منتجًا من المفهوم إلى الاكتمال ، غالبًا ما يتم إنفاق أكبر قدر من الوقت على التصميم. للتأكد من أن المنتج مناسب تمامًا ، يتم قضاء قدر كبير من الوقت في إنشاء نماذج أولية لإثبات المفاهيم لأصحاب المصلحة وتقديم منتج يرضي المستهلك في النهاية.

من خلال تبني AM ، يمكن لفرق التسويق تطوير تكرارات لمنتجهم بشكل أسرع ، ثم التمحور بسرعة لضبط التصميم حسب الحاجة. مع استمرار التصنيع الإضافي في التقدم مع حجم البناء وسرعته ، يمكن إنتاج المزيد من المنتجات الاستهلاكية من خلال تقنيات AM لمطالب الإنتاج الضخم السريعة والفعالة.

البنية التحتية

لم يعد من المستبعد التفكير في العيش في منزل أو المشي فوق جسر مصنوع بالكامل من طابعة ثلاثية الأبعاد بعد الآن. قريبا ، قد يصبح هذا حقيقة واقعة. في الواقع ، يوجد بالفعل في هولندا حيث تم الكشف عن أول جسر للمشاة مطبوع ثلاثي الأبعاد في العالم في عام 3. تم إنشاء الهيكل بواسطة روبوتات مضافة تصنع طبقات من الفولاذ المصهور ويبلغ عرضه حوالي 3 قدمًا.

يتوسع التصنيع الإضافي في سوق البناء ، مما يبشر بعصر جديد لهذه الصناعة. وفقًا لدراسة أجرتها شركة Transparency Market Research ، من المتوقع أن تتوسع الطباعة ثلاثية الأبعاد في سكرتير البنية التحتية بمعدل نمو سنوي مركب بنسبة 3 في المائة بحلول عام 33. نظرًا لأنه يمكن تطبيق المواد المطبوعة بدقة طبقة تلو الأخرى عند إنشاء البنية التحتية أو تشييد المباني ، فإن تقنية AM تقلل من نفايات المواد ويسمح للبناء أن يكون فعالاً من حيث التكلفة قدر الإمكان.

بالإضافة إلى ذلك ، تسمح تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بهياكل التصميم المعقدة. نظرًا لأن المواد مطبوعة بدقة - مما يقلل من احتمالية وقوع حوادث البنية التحتية من أخطاء البناء وسوء التصميم.

على الرغم من عدم استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في بناء الجسور اليومية ، إلا أن هناك الكثير من الإمكانات المستقبلية مع توسع الصناعة. ومع وجود تقرير حديث وجد أن أكثر من ثلث جميع الجسور الأمريكية بحاجة إلى أعمال إصلاح رئيسية أو يجب استبدالها ، فقد يكون هناك توسع سريع في الصناعة في المستقبل القريب.

الطبية والصيدلانية

أحدث التصنيع الإضافي ثورة في الصناعة الطبية ، حيث حول ما كان خيالًا علميًا إلى حقيقة جديدة. تحقق التكنولوجيا اختراقات للأطباء والمرضى والمؤسسات البحثية. من الأطراف الصناعية المتينة والنماذج التشريحية الواقعية إلى مكونات الدرجة الجراحية ، يعطي العدد الهائل من الأشياء التي تم طباعتها بنجاح في المجال الطبي لمحة عن الإمكانات التي تحملها هذه التكنولوجيا للرعاية الصحية في المستقبل القريب.

على سبيل المثال ، يسمح التصنيع الإضافي 3D أجهزة طب الأسنان المطبوعة والأجهزة المصنوعة حسب الطلب ، مثل أطقم الأسنان والتيجان وحتى إنفزلاين ، ليتم تصنيعها من مجموعة متنوعة من الركائز والمطبوعات المخصصة لكل فرد. تبلغ قيمة سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد لطب الأسنان الرقمي حاليًا 3 مليار دولار - ومن المتوقع أن يستمر في النمو فقط. بالإضافة إلى ذلك ، يسمح التصنيع الإضافي لأجهزة مثل المعينات السمعية التي يمكن إنتاجها بكميات كبيرة لتناسب بشكل أفضل لضمان أعلى مستوى من الراحة للمستخدم.

أحد أحدث المشاريع الجارية هو استخدام التكنولوجيا المضافة من قبل الباحثين لطباعة الخلايا الجذعية الجنينية البشرية. من خلال القيام بذلك ، يمكن بعد ذلك استخدام هذه الخلايا الجذعية لإنشاء نسيج لاختبار الأدوية أو زراعة أعضاء بديلة ، وطباعة الجلد الذي يمكن أن يحل محل الجلد المحروق أو التالف ، وطباعة الخلايا السرطانية لدراسة واختبار الأدوية الجديدة عليها. يعمل الجراح أنتوني أتالا ، مدير معهد ويك فورست للطب التجديدي ، على طباعة الأعضاء ، معتقدًا أن طباعة العضو قد تحل قريبًا محل زرع العضو.

ومن ثم ، فإن التصنيع الإضافي يقود الصناعات والمصنعين إلى عصر تتعطل فيه الطرق التقليدية للتصنيع ، تاركًا حلولًا أسرع وأكبر ودقيقة لتصنيع الصناعات والمنتجات المستقبلية.

مايانك فاششت | ELE تايمز | صحفي تكنولوجيا

كوينسمارت. Beste Bitcoin-Börse في أوروبا
المصدر: https://www.eletimes.com/additive-manufacturing-perhaps-the-biggest-tectonic-shift-enopped-to-industry-4-0

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة