أطراف وأعضاء الطابعات ثلاثية الأبعاد الجسدية .. حقيقة أم خيال؟

لم تكتفِ الطابعات بالتهام الأوراق المكتبية والكتابة عليها بل تعدت ذلك لتغزو الاقتصاد الصناعي بقدرتها على تعزيز هذا القطاع بإنتاج مواد عينية بلاستيكية قادرة على دعم القطاع الصناعي والمنتجات الاستهلاكية.

الطابعات ثلاثية الأبعاد الحقيقة التي كانت من وحي الخيال في منتصف الثمانينيات أصبحت حقيقةً هذا العام بعد أن أصبحت قادرة على تحويل الرسومات والأشكال الهندسية المصممة عبر التطبيقات المخصصة للطابعات ثلاثية الأبعاد، تحويلها إلى واقع ملموس تنتجه تلك الطابعات باستخدام مواد خام رئيسة تستطيع صناعة وإنتاج تلك التصاميم الرقمية.

#2#
ففي عام 1986 قام أحد مؤسسي أهم الشركات الداعمة للطابعات ثلاثية الأبعاد "Chuck Hall" بإصدار آلية تجمع بين التصميم على الورق والهياكل المجسمة الملموسة في ابتكار واحد، هي ليست كالجودة الحالية لهذه التقنية لكنها وضعت حجر الأساس على ذلك الطريق.

وأعيد إحياء الفكرة بعد إقامة المعرض المتخصص في مجال الطابعات ثلاثية الأبعاد العام الماضي في مدينة لندن البريطانية، حيث إنه أوضح بصورة مفاجِئة التطور الرهيب الحاصل على هذا المنتج عبر السنين الماضية، إضافة إلى التقنيات الجديدة المستخدمة وتنوع النُّسَخ والقياسات المتاحة التي تلبي جميع المتطلبات سواء كانت منزلية، مكتبية، أو حتى في أكبر المنشآت والمعامل الضخمة بفضل العدد الهائل من الجهات المصنِّعة لهذا المنتج التي قد أصبحت مفتوحة المصدر، وعلى رأس تلك الشركات "3D system" العلامة التجارية الأولى لصاحبها "Chuck Hall" التي ما زالت أيضاً في صدارة المصنعين والمطورين.

ويحتوي التنوع الكثيف لتلك الطابعات على قدرة عالية لتتوافق مع احتياجات غير منتهية من الطلبات، ابتداءً من الطبية التي تمكن من صناعة مجموعة من الأطراف والأعضاء الجسدية سواء كانت داخلية أو خارجية تطابق الشكل الحقيقي، مع خيارات واسعة لاستخدام نوع الحبر المناسب، فمن الممكن أن تشكل أذناً من مزيج بلاستيكي وخلايا بشرية لتخلق ترابطاً بين بشرة الإنسان المحتاج والعضو الجديد، ومن الممكن أن تستخدم التقنية في المجال الصناعي بشتى مجالاته من ألعاب، أدوات منزلية، خردوات، مجوهرات.. والكثير من الاستخدامات اللا متناهية، إضافة إلى السرعة التي ستمنحها والدقة التي ستقدِّمها عن مختلف الآلات الصناعية الأخرى.

ولا تعتمد أي من هذه الطابعات على الأحبار التقليدية بأنواعها، بل على أنواع خاصة من الخيوط البلاستيكية تمر عبر قاذف الطابعة عن طريق تسخينه لدرجة مناسبة تكفي لتحويله إلى الحالة السائلة، ويتم تقطيره بأوامر من نظام الطابعة التي تتحكم فيه حسب حاجة التصميم وبتقنية متسلسلة تدعى FDM أي التشكيل عن طريق الترسيب المنصهر، وهو المسؤول أيضاً عن تحريك قاذف الطابعة، ويحتوي السلك أيضاً على مادتين مختلفتين الأولى من شأنها تشكيل الجسم المطلوب، والثانية عبارة عن طبقة رقيقة تفصل بين الطبقات المطبوعة مؤقتاً ويمكن التخلص منها بعد إتمام الشكل وظيفتها تمكين الآلة من الطباعة دفعة واحدة متتالية دون الحاجة إلى صب الطبقات بشكل فردي وتجميعها لاحقاً.

وتعمل هذه الآلية على أغلب النسخ المنزلية للهواة، فقد بلغ سعر أول حاسوب شخصي تم إنشاؤه من "Apple" أو "IBM" في الثمانينيات بسعر يراوح من ألف إلى ألفي دولار أمريكي، بينما لم تأخذ أي من الطابعات هذا المنحى المتوقع، فقد تم تقييم الأسعار بشكل مناسب مع أي من الميزات المقدمة والأحجام المستعدة لتنفيذها، فقد وصل سعر إحدى طابعات 3D المنزلية من إنتاج "Ultimaker" الشركة الهولندية الناشئة إلى نحو 1.6 ألف دولار فقط، وقد صرحت الشركة بأنها قد حققت مبيعات ضخمة في الأشهر القليلة الماضية بسبب الفضول لتجربة هذه التكنولوجيا، إضافة إلى سعرها المناسب كما قال "Eric De Bruin" مؤسس الشركة.