وقال الدكتور شهرام رايكان: أن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن “التصنيع الإضافي” تحرر مهندسي المواد والمعادن من صناعة قوالب القطع المعقدة، وإن أحد مجالات التحول في هندسة المواد والمعادن هو التصنيع الإضافي بطباعة المعادن ثلاثية الأبعاد، حيث تتيح هذه التقنية للمهندسين إنتاج القطع المعقدة دون الحاجة إلى صناعة قوالب وبأقل هدر ممكن للمواد.
التطبيقات والمزايا للتصنيع الإضافي
تتمتع الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن، خاصة للسبائك المتقدمة مثل التيتانيوم والألمنيوم والمغنيزيوم، بتطبيقات حيوية في الصناعات الاستراتيجية:
– صناعات الفضاء والطبية: إنتاج قطع تيتانيومية خفيفة وقوية، ومكونات محركات الطائرات النفاثة، وزراعات طبية مخصصة بالكامل.
– تصميم الهياكل: إمكانية إنتاج هياكل معدنية خلية نحل وسلوية كان إنتاجها بطرق تقليدية غير ممكن سابقاً.
– تحسين الخصائص: توفر هذه الطريقة القدرة على تحسين البنية المجهرية والخصائص الميكانيكية للقطع، وتزيد بشكل كبير من سرعة تطوير المنتج.
عملية الإنتاج وأهمية علم المواد
في هذه العملية، يتم صهر مسحوق المعدن طبقة تلو الأخرى بواسطة ليزرات عالية الطاقة، ويُصنع القطعة بدقة وفقاً للتصميم الحاسوبي. ويتيح ذلك إمكانية إنشاء أشكال هندسية بتصميم هيكلي مثالي، مما يؤدي في النهاية إلى تقليل وزن القطع وتحسين كفاءة الطاقة.
وأكد الدكتور رايكان أن علم المواد وهندسة المعادن، كأحد أكثر فروع الهندسة أساسية واستراتيجية، له تأثير مباشر على تطوير التقنيات المتقدمة، من استخراج المواد إلى إعادة التدوير وإنتاج السبائك. ولم تزد التطورات الحديثة من متانة المواد فحسب، بل جعلت إنتاج مواد أخف وزناً وأكثر كفاءة وأكثر توافقاً مع البيئة ممكناً.
