بقلم: م. أنس بن محمد المهيزع
مشرف الصيانة والإنتاج, نمذجة.
العمليات التصنيعية تتطور باستمرار و تدفع بحدود الإمكانيات الى مستويات جديدة دائما، و مع كل تقنية جديدة أو مادة جديدة تأتي فرص جديدة للتطوير و لخفض الوقت و التكاليف. قبل أعوام قليلة برزت الطباعة ثلاثية الأبعاد أو ما يعرف بالتصنيع بالإضافة كأحد أبرز العمليات التصنيعية و كبعد جديد للتصنيع يمنح قدرات غير محدودة للإنسان للابتكار و التطوير، دخلت هذه التقنية في جميع المجالات و لا تزال حدود امكانياتها غير مكتشفة لحداثتها وسرعة تطورها.
حتى نتمكن من الاستفادة من هذه التقنية لا بد لنا من معرفة شاملة بالعمليات التصنيعية و مكان الطباعة ثلاثية الأبعاد بينها، لذلك سنلقي في هذا المقال نظرة عامة على العمليات التصنيعية و نتبعه بمقالات تفصيلية في النشرات القادمة بإذن الله.
تنقسم عمليات التصنيع بشكل عام إلى ثلاثة أقسام رئيسة. أولى هذه العمليات التي سنتحدث عنها هي مايسمى بـ التصنيع التكويني أو – Formative Manufacturing – والتي تعني تشكيل او تكوين المواد إلى الشكل المطلوب للمنتج النهائي بالإعتماد على الحرارة والضغط. ويندرج تحت هذا النوع من التصنيع عدة طرق للإنتاج أبرزها:
- الطرق “Forging” و يتم فيه تشكيل كتل المعادن بعد تسخينها إلى ما يقارب درجة ذوبانها بطرقها بأوزان ثقيلة إلى الشكل المطلوب
- السبك “Casting” حيث يتم إذابة المواد الخام و صبها داخل قوالب مصنعة مسبقا لتأخذ شكل المنتج كما ترى في الصورة المرفقة.
التصنيع التكويني – Formative Manufacturing
القسم الثاني من عمليات التصنيع تعرف بـ التصنيع بالطرح أو الإزالة – Subtractive manufacturing – فأولى مراحل هذه العملية تبدأ بـ كتلة صلبة من مادة معينة كالمعادن أوالخشب أوالبلاستيك ومن ثم يتم استخدام أدوات القطع والقص لأزالة أجزاء من الكتلة الصلبة حتى الوصول إلى المنتج النهائي. بالإمكان استخدام هذه العملية مع جميع المواد تقريباً. كذلك نجد هنا أيضاً عدة طرق للإنتاج التي تندرج تحت التصنيع بالإزالة منها مايعرف بـ التفريز الآلي أو – CNC Milling – حيث يتم استخدام الحاسوب لبرمجة المسار والتحكم في سير آلة القطع بدقة عالية لتشغيل المعادن فتستطيع الفارزة عمل العديد من الأشكال المعقدة والبسيطة مثل المجاري والأخاديد والسطوح المستوية والثقوب وغيرها كما ترى في الصورة.
التصنيع بالإزالة – Subtractive manufacturing
القسم الأخير من عمليات التصنيع تعرف بـ التصنيع بالإضافة – Additive Manufacturing – والتي تشتهر كذلك بمسمى الطباعة ثلاثية الأبعاد وهي عملية بناء المنتج عن طريق إضافة طبقات فوق بعضها حتى اكتمال شكل المنتج كما ترى في الصورة التالية. هنالك عدة تقنيات للطباعة ثلاثية الأبعاد حيث لكل منها استخداماته الخاصة بالاعتماد على شكل المنتج النهائي وكذلك المواد الخام المستخدمة وخواصها المطلوبة. يمكن عن طريق استخدام هذا النوع من التصنيع الوصول إلى منتجات تحتوي على أبعاد هندسية معقدة وغير ممكنة الانتاج بطرق التصنيع السابقة.
التصنيع بالإضافة – Additive Manufacturing