ومع التطور السريع للعلم والتكنولوجيا، فإن التكنولوجيات المتقدمة، الطباعة الثلاثية الأبعاد وعمليات تمرين الحراري والتكليس، تغير تدريجيا الصناعات التحويلية التقليدية. ولكل من هاتين العمليتين ميزة فريدة في مجال التصنيع، ولا شك في أن الجمع بينهما سيفتح مسارا جديدا تماما من تقنيات التشكيل.
الطباعة الثلاثية الأبعاد، المعروفة أيضا باسم تصنيع المواد المضافة، هي عملية لصنع أشياء من خلال تكديس المواد من طبقة إلى طبقة. وتسمح لنا هذه التكنولوجيا بأن ننتج الأشياء مباشرة من النماذج الرقمية دون الحاجة إلى عمليات التصنيع المخففة التقليدية مثل القطع أو الطحن أو الحفر. وبالتالي، توفر الطباعة الثلاثية الأبعاد مرونة لا مثيل لها في الأشكال المعقدة وإنتاج المنتجات المكيفة حسب الطلب. ومع ذلك، وعلى الرغم من مزايا الطباعة الثلاثية الأبعاد في صنع أشكال معقدة، فإن قوتها ومتانتها غالباً ما لا تفي بالمتطلبات عند تصنيع المكونات الهيكلية التي تنطوي على إجهاد شديد.
هذا هو المكان الذي يتم فيه تكديس. تمرين الحدادة هو طريقة للتمارين في درجة حرارة المعدن بين الحدادة الباردة والحرارة. ونظراً إلى أن المعادن تتمتع بقدر من المرونة والمرونة في هذا النطاق من درجات الحرارة، يمكن أن يؤدي إلى درجة من التعقيد في الأشكال من عمليات غير البارد، مع الحفاظ على درجة أكبر من الدقة في الأحجام والنوعية السطحية من عمليات غير الحراري. ومع ذلك، عادة ما تتطلب عمليات الحدادة والكرة قوالب باهظة الثمن ومعدات معقدة، مما يحد من استخدامها على نطاق واسع.
ومع ذلك، عندما نمزج بين الطباعة الثلاثية الأبعاد وعمليات ضبط الحرارة والحرارة، يمكن الاستفادة من كل منهما على أفضل وجه، مع التغلب على أوجه القصور. بادئ ذي بدء، يمكننا استخدام الطباعة الثلاثية الأبعاد لصنع قوالب وأدوات معقدة، الأمر الذي يقلل إلى حد كبير من تكاليف وتعقيدات عمليات تمرين. وبعد ذلك، يمكننا استخدام هذه القوالب والأدوات في درجات حرارة مناسبة، عمليات الحدادة لإنتاج مكونات تكون قوتها ومتانتها أفضل من المنتجات المطبوعة التقليدية الثلاثية الأبعاد.
وعلاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي هذا المزيج إلى طريقة مبتكرة للتصنيع تسمى “التصنيع المختلط”. وفي هذه الطريقة، يمكننا استخدام الطباعة الثلاثية الأبعاد لبناء هيكل رئيسي لعنصر ما، ثم استخدام عملية ضبط الحرارة لتعزيز الأجزاء الرئيسية منه. ويتيح لنا هذا النهج زيادة القدرة على تحمل الإجهاد مع المحافظة على التعقيد العام للمكونات.
وعلاوة على ذلك، فمن خلال الجمع بين دقة الطباعة الثلاثية الأبعاد وقوة عملية تكديس الحرارة، يمكننا أن ننتج مكونات معدنية ذات هياكل داخلية أكثر تعقيدا وخصائص ميكانيكية أفضل. ولهذه التكنولوجيا أهمية خاصة في الصناعات التي تتطلب درجة عالية من الدقة والقوة، مثل الفضاء الجوي وصنع السيارات والميكانيكا المتطورة.
وبشكل عام، يوفر الجمع بين الطباعة الثلاثية الأبعاد وعمليات ضبط الحرارة منظوراً جديداً لعملية التصنيع. وهذا المزيج لا يزيد من كفاءة التصنيع ودقته فحسب، بل يفتح أيضا مسارا جديدا كليا وغير محدود من التقنيات. ومع تطور هذين النوعين من التكنولوجيا وتطورهما، لدينا ما يدعو إلى الاعتقاد بأن هذا المزيج سيلعب دوراً متزايد الأهمية في الصناعة التحويلية في المستقبل.