الطباعة المجسمة.. تقنية جديدة تخرج من الخيال العلمى إلى أرض الواقع

هل تريد نسختك المطبوعة مصنوعة من البلاستيك أم المعدن أم الخرسانة؟ فجهاز الطباعة المجسمة يستطيع إنتاج نسخ حقيقية ثلاثية الأبعاد مصنوعة من هذه الخامات.
لقد خرجت تقنية الطباعة المجسمة من عالم الخيال العلمى إلى خطوط الإنتاج الفعلية، حتى أن بعض هذه الطابعات وصلت بالفعل إلى أيدى المستخدمين، وإن كان الخبراء يقولون إن هذه الطابعات لن تحقق انتشارا كبيرا فى الفترة الحالية على الأرجح.
ولكن الحقيقة الراسخة هى أن هذه الطابعات تعمل حاليا وتنتج نسخا من قطع غيار السيارات والنماذج الهندسية بل وبعض أدوات المائدة.
ويقول هارتموت شفاندت رئيس مختبر الأجسام ثلاثية الأبعاد بجامعة التكنولوجيا فى برلين "سوف يكون بإمكانك أيضا طباعة بعض أعضاء الجسم باستخدام مواد حية". وسوف تنطوى هذه التقنية على فائدة كبيرة لاسيما فى حالات كسور العظام.
وأوضح شفاندت قائلا "لو انكسر جزء من العظم، يستطيع المصاب إجراء إشاعة مقطعية على موضع الكسر، وسوف يظهر على الفور على شاشة الطابعة شكل الجزء البديل الذى سيتم يتم تركيبه لتعويض الجزء المكسور".
وتم تطوير هذه التكنولوجيا فى الثمانينيات من القرن الماضى، واستمرت جهود تحسينها على مدار السنين. وتختلف أساليب الطباعة حسب المادة الخام المستخدمة، فالبلاستيك على سبيل المثال، يتم إذابته ثم رشه باستخدام جهاز خاص لتصنيع النموذج المطلوب، كما يمكن أيضا وضعه فى شكل طبقات فوق بعضها على إطار سابق التجهيز.
وتبدو طابعة شفاندت كما لو كانت فرنا وهى فى حجم رجل طويل، أما الطابعة التى تستخدم الخرسانة، فتبدو فى شكلها كما لو كانت غسالة، وقبل بدء عملية الطباعة، يجرى ملء درج معين فى الجهاز بمسحوق أسمنتى. وعن طريق استخدام بعض المواد الكيماوية المساعدة، يتم تشكيل الجسم طبقة فوق أخرى.
وبعد انتهاء "الطباعة"، يتم وضع النسخة المطبوعة داخل آلة خاصة لإزالة بقايا الخرسانة الزائدة من عليها، ثم يغطى المنتج النهائى بمادة الراتينج الصمغية لحمايته من الانكسار.
ويقول شفاندت إن هذه التقنية يفضل استخدامها لصناعة التصميمات المعمارية والنماذج الأولية للسيارات باستخدام البلاستيك أو الخرسانة، ويوضح قائلا "حتى وقتنا هذا، مازلنا ننظر إلى الأشكال المجسمة على شاشة الكمبيوتر، ولكننا نحتاج إلى شىء نستطيع أن نلمسه، وهذه العملية يمكن تنفيذها بسهولة أكبر باستخدام الطابعة المجسمة".
وسوف يكون من الممكن فى المستقبل صناعة نماذج للسيارات واللعب والقطع الفنية أو الأطباق باستخدام أجهزة الطباعة المجسمة بدلا من الاعتماد على ماكينات متخصصة فى هذا الغرض. ويقر شفاندت بأن هذه التقنية تبدو كما لو كانت من ضروب الخيال العلمى ويقول "إنها تبدو جزئيا كما لو كانت حلما".
ومن العيوب الواقعية لتقنية الطباعة المجسمة ارتفاع التكلفة حيث إن الطابعات المهنية التى تستخدم فى مصانع السيارات أو لدى شركات تصنيع الأحذية الرياضية على سبيل المثال يزيد سعرها عن مائة ألف يورو. ويقول شفاندت إنها لن تكون مجدية إلا إذا ظلت تعمل على مدار الساعة.
وتتراوح أسعار أجهزة الطباعة المجسمة شبه المهنية ما بين أربعين ألفا إلى مائة ألف يورو، ورغم أنها تحقق نتائج طيبة، إلا أنها لا توفر مجال اختيار واسعا فيما يتعلق بالخامات التى تستخدم فى الطباعة.
وبدأت بعض الشركات بالفعل تنتج أجهزة طباعة مجسمة للمستخدم العادى، وتعرض شركة "ديسكتوب فاكتوري" الأمريكية طابعات من هذا النوع بأسعار تصل إلى 3600 يورو. وتقول الشركة على موقعها الالكترونى إن "هدفنا هو أن يشيع تواجد هذه الطابعات فى المكاتب والمصانع والمدارس والمنازل مثل طابعات الليزر فى وقتنا هذا".
ولكن شفاندت يبدى شكوكه فى إمكانية تحقيق هذا الهدف فى المستقبل القريب ويقول "أعتقد أن أجهزة الطباعة المجسمة لن تحقق انتشارا واسعا فى الفترة المقبلة، ولكنها تظل لعبة ممتعة".