لم تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد مقتصرة على الألعاب والنماذج الصغيرة، بل تحولت إلى تقنية قادرة على بناء منازل، وصناعة أجزاء صواريخ، وزراعة أعضاء بشرية. من أوروبا إلى الولايات المتحدة، ومن الطب إلى الصناعات الثقيلة، تسجل هذه التكنولوجيا إنجازات غير مسبوقة تغير شكل المستقبل.
أكبر مبنى مطبوع ثلاثيا في أوروبا
شهدت مدينة هايدلبرغ الألمانية في فبراير 2024، إنشاء أكبر مبنى مطبوع بتقنية ثلاثية الأبعاد في أوروبا. المبنى عبارة عن مركز بيانات يحمل اسم Baufeld 5، وتبلغ مساحته نحو 600 متر مربع.
مدة البناء: 140 ساعة فقط
المنفذ: شركة PERI 3D Construction
الطابعة المستخدمة: الروبوت العملاق COBOD BOD 2
سرعة الطباعة: 4 أمتار مكعبة في الساعة
كمية الخرسانة: 450 طنا من خرسانة صديقة للبيئة
تقليل انبعاثات CO₂ بنسبة 55% مقارنة بالإسمنت التقليدي
بسبب تصميمه غير المألوف، أُطلق على المبنى لقب Wave House (المنزل المتموّج).
الطباعة ثلاثية الأبعاد في الإسكان
تستخدم الشركة نفسها التقنية لبناء مساكن اجتماعية في ألمانيا، حيث تُطبع جدران منازل سكنية من ثلاثة طوابق في أقل من 100 ساعة، بعد ذلك يتولى العمال استكمال الأسقف والتشطيبات الداخلية.
سلاح مطبوع: قصة مسدس Liberator
يُعد Liberator أول مسدس حقيقي في العالم مصنوع باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد. يتكون من:
16 قطعة بلاستيكية من مادة ABS
قطعة معدنية واحدة فقط، لتلبية متطلبات قانون أمريكي يفرض إمكانية كشف السلاح بواسطة أجهزة الكشف عن المعادن
طوّرته شركة Defense Distributed، التي أنتجت أيضا أجزاء مطبوعة لبنادق مثل AR-15 ومخازن ذخيرة عالية السعة.
الطب يدخل عصر الطباعة ثلاثية الأبعاد
تلعب الطباعة ثلاثية الأبعاد دورا متزايدا في الطب، ومن أبرز إنجازاتها:
استخدامها في طب الأسنان منذ تسعينيات القرن الماضي
زراعة فك سفلي من التيتانيوم عام 2012
تصنيع أطراف صناعية مخصصة لعلاج الكسور والتهاب المفاصل
طلاء الغرسات بأدوية تقلل خطر الرفض المناعي
طباعة الأنسجة البشرية
في عام 2022، نجح الأطباء لأول مرة في زراعة أذن بشرية مطبوعة ثلاثيا لامرأة تبلغ من العمر 20 عاما.
تم تصنيع الأذن باستخدام:
خلايا المريضة نفسها
حبر حيوي خاص
واستغرقت عملية الطباعة أقل من 10 دقائق، مع احتمال منخفض جدا لرفض الجسم للغرسة.
قطع غيار مطبوعة للسفن القطبية
في روسيا عام 2022، طوّر علماء من أرخانغيلسك قطع غيار مطبوعة ثلاثيا لسفن تعمل في القطب الشمالي، مثل شفرات توربينات لمحطات الطاقة البحرية.
مميزات هذه التقنية:
أخف وزنا من المستورد
يمكن طباعتها واستبدالها أثناء الرحلة
تقليل الاعتماد على الموردين الخارجيين
صاروخ Terran 1: تجربة مدارية فريدة
يُعد Terran 1 أول صاروخ مداري في التاريخ مصنوع بنسبة 85% بالطباعة ثلاثية الأبعاد.
الطول: 35 مترا
الوزن: أقل من 10 أطنان
الشركة المطورة: Relativity Space
تقليل عدد الأجزاء بمقدار 100 مرة
تكلفة الإطلاق: نحو 12 مليون دولار
للمقارنة: إطلاق Falcon-9 يكلف حوالي 67 مليون دولار
ورغم فشل الإطلاقات التجريبية، أعلنت الشركة عن تطوير صاروخ جديد قابل لإعادة الاستخدام باسم Terran R، مع أول إطلاق تجريبي متوقع في 2026.
ناسا والطباعة المعدنية
طوّرت وكالة ناسا بالتعاون مع شركة Elementum 3D فوهات محركات صاروخية من الألومنيوم باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد.
في عام 2023، اجتازت هذه الفوهات 22 اختبار إطلاق ناجحًا، رغم أن الألومنيوم كان يُعد سابقا غير عملي لهذا الغرض.
جسور مطبوعة من أمستردام إلى شنغهاي
أمستردام (2021):
جسر فولاذي مطبوع بطول 12.3 م وعرض 6.3 م، استخدم 6 أطنان من الفولاذ، وصنعه 4 روبوتات خلال 6 أشهر.
شنغهاي (2018):
أطول جسر خرساني مطبوع ثلاثيا في العالم بطول 14.1 م، ولا يزال قائما داخل مجمع صناعي حتى اليوم.
تُظهر هذه الأمثلة أن الطباعة ثلاثية الأبعاد لم تعد تقنية تجريبية، بل أصبحت أداة صناعية وطبية وإنشائية قادرة على:
تسريع البناء
تقليل التكلفة والانبعاثات
تخصيص المنتجات بدقة
فتح آفاق جديدة في الفضاء والطب.
