طورت الدكتورة هنادي سالم أستاذة المواد والتصنيع في كلية العلوم والهندسة في الجامعة الأمريكية في القاهرة، نظام طباعة ثلاثية الأبعاد مؤتمت يعد الأول من نوعه في البلدان العربية، وهو يطبع الأجزاء المعدنية في صورتها النهائية مستعينًا بتصميمها الهندسي على الحاسوب، لتصبح جاهزة للاستخدام المباشر في مختلف التطبيقات.
يصنع النظام المطور أجزاءً معدنية معقدة التصميم بمقاسات تصل إلى نحو ثلاثة أمتار، وبمواصفات ميكانيكية وفيزيائية منافسة للأجزاء المعدنية المُصنعة باستخدام الطرائق التقليدية، بالإضافة إلى قدرتها على إصلاح الأجزاء المعدنية التالفة والمتآكلة بدلًا من استبدالها بقطع غيار جديدة.
وقالت الدكتورة هنادي سالم في حوار خاص مع مرصد المستقبل «يتكون النظام المؤتمت المطور من ثلاثة أجزاء: الأول؛ ذراع آلي متخصص في البناء ثلاثي الأبعاد يستخدم أسلاك اللحام للتغذية ويتحرك في ستة محاور، والجزء الثاني، ذراع آلي مسؤول عن تلميع سطح القطع المعدنية بعد الانتهاء من بنائها ويتحرك أيضًا في ستة محاور، وفي المنتصف بين الذراعين الآليين توجد طاولة آلية تتحرك في ثلاثة محاور، فتركيبة النظام تمنحه مرونة كبيرة لبناء أشكال معقدة التصميم الهندسي.»
وأضافت «تعتمد فكرة عمل النظام على حركة الذراع الآلي، وعلى جهاز البناء ثلاثي الأبعاد المتصل بالذراع، والذي يتحكم في الطاقة المستهلكة لإسالة سلك اللحام المستخدم في عملية التغذية، لبناء الطبقات واحدة فوق الأخرى، بالإضافة إلى التحكم في مقاييس أخرى مثل درجة الحرارة والجهد المبذول وشدة التيار، ويتطلب هذا خبرة ودقة عاليتين، لتصميم أجزاء معدنية بخواص ميكانيكية سليمة خالية من الفراغات لتجنب معالجتها لاحقًا، لذا طورنا الخبرة والمقاييس المطلوبة لكل نوع من الأسلاك على حدة، بالإضافة إلى اختلاف هذه المقاييس بين السلك الواحد عند استخدامه في تصميم أشكال مختلفة.»
وأوضحت السالم بأن «الطابعات ثلاثية الأبعاد التي تستخدم أسلاك اللحام في التغذية تمتاز بانخفاض تكلفتها مقارنةً بالطابعات المعتمدة على المسحوق المعدني، وذلك لتوفر أسلاك اللحام في الأسواق وانخفاض تكلفتها مقارنةً بالمساحيق المعدنية، فضلًا عن الحاجة إلى احتياطات سلامة عالية جدًا لاستخدام المساحيق المعدنية في طباعة المعادن، لأن استنشاقها يتسبب في مشكلات صحية خطيرة للجهاز التنفسي. وتبلغ تكلفة جهاز الطباعة ثلاثي الأبعاد المعتمد على المسحوق المعدني نحو ثلاثة إلى أربعة أضعاف تكلفة مشروعنا، ويضاف إلى ذلك أن الأجزاء المعدنية المصنعة بطابعات المسحوق المعدني تتطلب عملية معالجة إضافية لإزالة الفراغات الناتجة بعد عملية الطباعة، ما يزيد تكلفة الإنتاج.»
