كيف تسمح الطباعة ثلاثية الأبعاد للسلع الاستهلاكية القابلة للتخصيص

ليس من السهل اليوم تقديم تعريف عالمي لسلعة المستهلك: من الضروريات الأساسية مثل الطعام الذي نشتريه بشكل أكثر انتظامًا، إلى المنتجات المعمرة مثل السيارات أو الأجهزة الإلكترونية، القائمة طويلة. هناك شيء واحد مؤكد، يتم بيع هذه المنتجات للمستهلك النهائي الذي يبحث عن منتج يناسبهم ويتناسب مع رغباتهم. وإذا كانت هناك طريقة تصنيع توفر خيارات تخصيص للسلع الاستهلاكية، فهي طباعة ثلاثية الأبعاد. في بعض الحالات، يسمح أيضًا للمستهلك بالمشاركة في إنشاء الكائن النهائي – على سبيل المثال، في صناعة الأحذية، يتم إنشاء حذاء رياضي بعد أن يقوم مرتديها بمسح قدميه.

بفضل التصنيع الإضافي، يمكن لقطاع السلع الاستهلاكية تقديم منتجات حسب الطلب تكون أيضًا أكثر كفاءة وراحة وجمالية وعملية. هذا هو المكان الذي تكمن فيه القيمة المضافة للطباعة ثلاثية الأبعاد: فهي تحسن وظائف المنتج مع احترام احتياجات المستهلك النهائي. لكن كيف يمكن استخدامها عمليًا؟ دعنا نلقي نظرة على بعض الأمثلة في الصناعات الرئيسية مثل المنسوجات والأحذية والنظارات ومستحضرات التجميل والرياضة والسيارات. القائمة ليست شاملة، فهناك بالفعل العديد من التطبيقات في السوق!

نظارات مخصصة لوجهك وذوقك

أحد أكثر التخصيصات إثارة التي تتيحها الطباعة ثلاثية الأبعاد عندما يتعلق الأمر بالسلع الاستهلاكية هو القدرة على تصميم منتج يناسب جسده. في صناعة النظارات، تخصيص النظارات الخاصة بكأوا النظارات الشمسية ذات الطباعة ثلاثية الأبعاد، مما يعني أنه من خلال مسح وجهك، يمكنك إنشاء إطار مخصص فريد من نوعه. الشركات المصنعة للنظارات التي تقدم هذه التقنية، على سبيل المثال، الشركة الإسبانية Horizons Optical أو شركة Youm Awo الألمانية. العملية بسيطة. يقوم كلا المصنّعين بمسح وجه العميل بأبعاد ثلاثية لجمع البيانات البيو مترية. بعد ذلك، باستخدام البرنامج، يمكن للعميل تجربة النظارات فعليًا والاختيار من بين مجموعة من خيارات الألوان والتصميم للإطارات. يتم بعد ذلك طباعة النظارات المختارة ثلاثية الأبعاد، في حالة Horizons Optical باستخدام تقنية HP MJF، بينما تعتمد Youm Awo على تقنية EOS’s SLS. تتمثل ميزة استخدام التصنيع الإضافي في هذا المجال في الحصول على منتج في وقت قصير، بتصميمات أكثر تعقيدًا ومواد أقوى وأخف وزنًا.

أحذية مطبوعة ثلاثية الأبعاد

عندما يتعلق الأمر بأحذيتنا، فإن أول شيء يجب تذكره هو تفرد كل قدم، فضلاً عن أهمية سهولة الارتداء والراحة. حقيقة أن هناك عددًا لا يحصى من أشكال وأحجام القدم تجعل من الصعب للغاية على بعض الأشخاص العثور على زوج الأحذية المناسب. هذا هو المكان الذي تأتي فيه الطباعة ثلاثية الأبعاد، مما يسمح بإضفاء الطابع الشخصي على الأحذية – وهناك بالفعل بعض الأمثلة التي تثبت مدى أهمية ذلك لأقدامنا! على سبيل المثال، قامت مجموعة من الطلاب الإسبان في مدرسة Elisava School للتصميم بتصميم حذاء Athos للتسلق، والذي قدم للمتسلقين الهواة والمحترفين أداءً وراحة أفضل، مع مراعاة الاحتياجات المحددة لمرتديها. أيضا في الرقص الكلاسيكي، actable أصدروا حذاءاك مصنوعًا من الطباعة ثلاثية الأبعاد. كانت الفكرة هي تحويل أحذية الباليه، التي تتعطل بالفعل بسرعة، من منتج يمكن التخلص منه إلى حذاء مستدام ودائم مع تلبية احتياجات مرتديها الفردية. في مجال النعال، حقق Waive والدكتور شول، الرائدان في السوق في مجال العناية بالقدم، طفرة في تطبيق الهواتف الذكية. هنا، يمكن للعملاء مسح أقدامهم مباشرة من المنزل ثم طلب نعل داخلي مخصص بطباعة ثلاثية الأبعاد تم قياسه بـ 400 نقطة على أقدامهم.

تقدم الملابس المطبوعة ثلاثية الأبعاد قطعًا فريدة وراقية 

الموضة هي صناعة معروفة بالقطع الغريبة والسعي الدائم للأصالة بين المصممين والمستهلكين على حد سواء. مع انتشار “الموضة السريعة” والإفراط في الاستهلاك، يمكن أن توفر الطباعة ثلاثية الأبعاد بديلاً. يمكن للطرفين استخدام التكنولوجيا لتأكيد فرديتهما الإبداعية في تصنيع عناصر فريدة. على سبيل المثال، لدينا ميراندا ماركيز، مصممة إسبانية تعتقد أن المستهلكين يجب أن يكونوا قادرين على طباعة ملابسهم الخاصة باستخدام التكنولوجيا في المنزل، والتي يقدم موقع الويب الخاص بها هذا فقط.

تتوفر أيضًا فساتين مطبوعة ثلاثية الأبعاد بناءً على عمليات مسح جسم العميل. يقدم متحف الفن الحديث (MoMA) في نيويورك تصميمًا مطبوعًا ثلاثي الأبعاد بواسطة Jessica Rosenkrantz و Jesse Louis-Rosenber g، والمعروف باسم “Kinematics Dress”. بعد مسح جسم العميل ضوئيًا، يتم تغطية النسيج بالفسيفساء رقميًا على الجسم وتشكيله في ثوب باستخدام التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) من النايلون المرن. بهذه الطريقة، يمكن صنع الثوب وفقًا لرغبات العميل الجمالية ونسب الجسم. مثال آخر على الأزياء الراقية من المصممين هو مشروع “Kinematic Petals Dress” الذي تم تكليفه من قبل متحف الفنون الجميلة في بوسطن (MFA). هذا الفستان، مثله مثل فستان Kinematics ، يوفر ملاءمة مخصصة وفقًا للفرد، ويحتوي على 1600 قطعة فريدة مترابطة بأكثر من 2600 مفصل. على الرغم من تصميمه المعقد، يظهر الفستان من الطابعة جاهزًا تمامًا للارتداء.

التصنيع الإضافي في صناعة الساعات الشخصية

هناك قطاع آخر تتيح فيه الطباعة ثلاثية الأبعاد مزيدًا من التخصيص وهو صناعة الساعات. مع النمو الملحوظ للطباعة ثلاثية الأبعاد في السنوات الأخيرة، يتجه العديد من مصممي الساعات إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصميم وتصنيع السلع الاستهلاكية بشكل أسرع مع الحفاظ على الجودة الجيدة. لكن لماذا الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ كما هو الحال في القطاعات الأخرى التي نشهدها، تسمح التقنيات ثلاثية الأبعاد لصانعي الساعات باستخدام مواد أقل، وبالتالي تقليل النفايات وجعل إنتاجهم عملية أكثر استدامة. اعتمادًا على الغرض ودرجة التخصيص التي يسعى إليها المستهلك، يجب استخدام طريقة واحدة أو أخرى للتصنيع الإضافي.

على سبيل المثال، استخدمت الشركة السويسرية Seven Friday Multi Jet Fusion لإنشاء FREE-D، ساعة أصلية بتصميم مثير للإعجاب وفريد ​​من نوعه. بفضل استخدام PA11، فإن الشركة قادرة على تصنيع أجزاء عضوية وخفيفة الوزن ومتينة، مع الحفاظ على الجودة العالية. من ناحية أخرى، تقوم العلامة التجارية الإيطالية Aion Watch بتطوير أخف الساعات الأوتوماتيكية في العالم. تزن هذه الساعات المطبوعة ثلاثية الأبعاد 26 جرامًا فقط، وتتميز بهيكل داخلي على شكل قرص العسل يسمح لها بالحفاظ على الصلابة اللازمة وتقليل الوزن بنسبة 200٪. بالإضافة إلى خفة الساعات وقوتها الميكانيكية العالية، تشتمل خصائص ألياف الكربون أيضًا على عزل حراري عالي. يسلط هذا الضوء على إمكانية استخدام مواد عالية الأداء لتعزيز خصائص المنتجات المخصصة.

تقنيات ثلاثية الأبعاد في مستحضرات التجميل

أحد القطاعات التي قد لا تتوقع أن ترى فيها وجود تقنيات ثلاثية الأبعاد هو مستحضرات التجميل. ومع ذلك، فقد بدأت في الظهور، خاصة من أجل التخصيص. وقد تم ذلك بعدة طرق مختلفة. يأتي أحد الأمثلة من مكان غير متوقع أكثر، Formula 1. في عام 2020، استخدمت الدعامة الأساسية في رياضة السيارات الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع زجاجات عطر مميزة. كانت الزجاجات الثلاث مستوحاة من قطاع السيارات وفي ذلك الوقت تم الاحتفال بتصميماتها المعقدة والمثيرة للاهتمام، والتي أظهرت الاحتمالات الهائلة الممكنة مع AM. لكن التعبئة والتغليف والزجاجات ليست الطريقة الوحيدة لاعتماد تقنيات ثلاثية الأبعاد في مستحضرات التجميل. مثال آخر يمكننا أن نشير إليه يأتي من ديور. في هذه الحالة، تحولت ماركة الجمال إلى المسح ثلاثي الأبعاد لمساعدة كل عميل في الحصول على العناية المناسبة بالبشرة. تم إجراء ذلك من خلال جهاز يسمى Eve V، والذي سمح لكل شخص بالحصول على تحليل فردي لبشرته، بما في ذلك قياسات لأشياء مثل ترهل الجلد وأكياس العين والتجاعيد. ثم تم استخدام هذا التحليل لتحديد نظام العناية بالبشرة المناسب (مع التركيز على أكبر مشكلتين جلديتين) بمساعدة الذكاء الاصطناعي. هذه الدرجة من التخصيص لكل مستخدم، لم تكن ممكنة إلا من خلال المسح ثلاثي الأبعاد.

يسمح AM بأداء أعلى في الرياضة

أثبت التصنيع الإضافي مرارًا وتكرارًا في السنوات الأخيرة مدى فائدة التكنولوجيا للرياضيين. يمكن تخصيص المعدات لأي تخصص رياضي لتلبية احتياجات الرياضيين، مما يوفر مستويات أعلى من الراحة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أن تقلل من وزن المعدات. هذا مفيد بشكل خاص في الألعاب الرياضية حيث تكون السرعة جوهرية. بشكل عام، تساعد التكنولوجيا على تحسين الأداء.
يُعد مثال الكربون مثالًا جيدًا على كيفية استخدام التصنيع الإضافي في الألعاب الرياضية. قامت الشركة بطباعة خوذة مخصصة قذائف لاعبي اتحاد كرة القدم الأميركي لشركة Riddel ، وهي شركة تصنيع سلع رياضية. تبرز هذه من الخوذات التقليدية بسبب هيكلها الشبكي. بالإضافة إلى خيار التخصيص، يحمي المطاط الصناعي المستخدم من الصدمات، حيث يتم امتصاص الكثير من الصدمات.
مثال آخر هو شركة Superstrata المصنعة للدراجات في كاليفورنيا، والتي أطلقت إطارًا من ألياف الكربون في عام 2021. وزنه 1.7 كجم، فهو ليس خفيفًا بشكل خاص فحسب، بل إنه متين للغاية أيضًا. يقال إن إطار الدراجة أقوى 61 مرة من الفولاذ. تمت طباعة الجزء في عملية واحدة باستخدام تقنية DED الخاصة بشركة Arevo. وفقًا للشركة المصنعة، يمكن تحديد ما يصل إلى 500000 من التكوينات المختلفة، والتي يمكن اختيارها في متجر الشركة عبر الإنترنت.

طباعة ثلاثية الأبعاد للمركبات المخصصة

في عالم السيارات، يعد استخدام التصنيع الإضافي لتخصيص المركبات هو أمر اليوم. كما قد تتوقع، عادةً ما تكون إضافة الملحقات أو ترقية أو تغيير الأجزاء على السيارة باهظة الثمن، لذا فإن التحول إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد يصبح الخيار الأفضل للقيام بذلك. تتيح هذه التقنيات لمالكي السيارات إنشاء أجزاء فريدة ومخصصة لسياراتهم، من الملحقات الزخرفية إلى الأجزاء الوظيفية، بالإضافة إلى مزيد من الخفة والمرونة الكبيرة في التصميم والشكل والدقة في التفاصيل. هذا حل ميسور التكلفة ويمكن الوصول إليه ومستدام، مما يؤدي بالتالي إلى تحسين تجربة السائق.
يمكن العثور على مثال على ذلك في علامة Ford التجارية، التي أتاحت ملفات ثلاثية الأبعاد لتخصيص Maverick الخاص بها يسمح لجميع السائقين بدون استثناء بطباعة أجزاء من “نظام FITS” ثلاثي الأبعاد. توفر هذه ثماني فتحات تخزين لربط الملحقات في المنطقة المركزية أو أسفل المقاعد، وفقًا لاحتياجات وتفضيلات المستخدمين. من ناحية أخرى، فإن بيجو ليست بعيدة عن الركب وتقدم أيضًا حلاً لتخصيص السيارة من خلال إكسسوارات لطيفة الملمس وخفيفة الوزن وسهلة الاستخدام، والتي يتم بيعها من خلال متجر LIFESTYLE الخاص بها، والبحث عما يحتاجه عملاؤها واختيار منحهم لهم. أكبر قدر ممكن من الراحة في سياراتهم من خلال استخدام التقنيات ثلاثية الأبعاد.

أثاث مطبوع ثلاثي الأبعاد: مواد نفايات الطعام وراحة محسّنة

في عالم الطباعة ثلاثية الأبعاد، هناك دائمًا طرق جديدة لصنع الأشياء. سواء كان ذلك باستخدام تقنية جديدة أو مواد جديدة، فإن الصناعة تبحث دائمًا عن الابتكارات. تصميم Krill هو مثال ممتاز. في الواقع، تمكنت هذه الشركة الناشئة في ميلانو من تصميم أثاث ثلاثي الأبعاد باستخدام قشور البرتقال وقشور الليمون وأرضيات القهوة. نعم، هذا صحيح: تستخدم الشركة الناشئة نفايات الطعام لتصميم الأثاث الداخلي، بما في ذلك المصابيح وحاملات المجلات أو حتى أواني الزهور. للحصول على هذه المادة، المسماة Rek rill ، فإن العملية هي نفسها بالنسبة لأي نوع من النفايات. الخطوة الأولى هي تجفيف النفايات، ثم تقطيعها حتى تصبح ميكرون. أخيرًا، يتم تسخين الحبيبات الناتجة وبثقها في خيوط بواسطة Prusa و Creality’s FDM طابعات ثلاثية الأبعاد. تعتبر تقنية التصنيع هذه مثالاً على الإنتاج الأخضر، حيث إنها تحد من استخدام البلاستيك، وجميع المواد معاد تدويرها بنسبة 100٪، وقابلة للتحلل الحيوي، وقابلة للتحويل إلى سماد.
حالة الفولاذ هي واحدة من اللاعبين الرئيسيين في أثاث المكاتب. تحولت الشركة إلى التصنيع الإضافي لإنشاء نسخة جديدة من SILQ، كرسي مكتبهم. تم تصميمه ليكون أكثر تكيفًا مع مورفولوجيا المستخدم، وبالتالي تحسين الراحة. تعاونت الشركة مع Fast Radius و Carbon للاستفادة من التقنيات ثلاثية الأبعاد. بفضل هذه التقنيات، يمكن طباعة مساند الذراعين ذات البنية الشبكية ثلاثية الأبعاد. بالتفصيل، تم تقسيمها إلى أربع مناطق، حيث تم تصميم كل جزء للتكيف مع سلوك المستخدم. وبالتالي سيكون الكرسي أكثر راحة حسب وضع الشخص. على سبيل المثال، إذا وضع المستخدم كوعه لأسفل أو مد ذراعه تمامًا، فسيقوم SILQ بتعديل طريقة جلوس المستخدم. بالإضافة إلى ذلك، سمح استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد في تصنيع كرسي المكتب بتوفير 70٪ من المواد.

المصدر: 3dnatives

إقراء ايضا:

طباعة رقمية

ماكينات طباعة العلب

ماكينات طباعة اوراق رسمية

ختم خاص

طباعة دفتر فواتير

طباعة سندات صرف

طباعة بنر

استاند رول أب

طباعة لوحات اكريليك

طباعة تاغ جلد

اترك تعليقاً