بكين لونغيوان رائدة صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين

في 15 نوفمبر 2012، كان فندق متروبوليتان مسرحاً لحفل الافتتاح في سماء بكين الشتوية الباردة.

كان هذا هو الاجتماع الافتتاحي لتحالف الابتكار التكنولوجي لصناعة التصنيع الرقمي في بكين، حيث شهد أول تحالف صناعي صيني يؤثر على صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين من خبراء وعلماء ورواد أعمال من قطاع العلوم والتكنولوجيا وصناعة الطيران وصناعة التصنيع المتطورة والجامعات والكليات. وقد جذبت هذه الخطوة اهتمامًا كبيرًا من القادة الحكوميين ومجتمع البحث العلمي، الذين أبدوا حماسًا كبيرًا لمنتجات الطباعة ثلاثية الأبعاد الصينية الصنع في الجناح، والتي لا تعد كبيرة العدد من المعروضات، خاصة منتجات شركة بكين لونغيوان لأنظمة التشكيل الأوتوماتيكية وجامعة الصين للملاحة الجوية والفضائية وجامعة تسينغهوا.

    مع هذا الصدى، كانت صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد العالمية على قدم وساق. 2009، أخذت الولايات المتحدة زمام المبادرة في نشر "خارطة طريق تطوير الطباعة ثلاثية الأبعاد"، 2011 أنشأت "جمعية صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد"، 2012، في مبادرة إدارة أوباما والتوجيه المباشر لإنشاء "تحالف الطباعة ثلاثية الأبعاد"، تسعى الولايات المتحدة جاهدة لتحقيق "إعادة التصنيع، إعادة التصنيع" من خلال اختراق الروبوتات الذكية، والذكاء الاصطناعي، والطباعة ثلاثية الأبعاد ثلاثية الأبعاد ثلاثية الأبعاد تكنولوجيا التصنيع الرقمي. في عام 2012، بمبادرة من إدارة أوباما وبتوجيه مباشر من إنشاء "تحالف الطباعة ثلاثية الأبعاد"، تسعى الولايات المتحدة جاهدة لتحقيق اختراق في مجال الروبوتات الذكية والذكاء الاصطناعي والطباعة ثلاثية الأبعاد، من خلال ثلاث تقنيات تصنيع رقمية رئيسية هي الروبوتات الذكية والذكاء الاصطناعي والطباعة ثلاثية الأبعاد، لتحقيق "إعادة التصنيع وإعادة التصنيع"، لاستعادة المكانة المهيمنة في الصناعة التحويلية.

    وقد أنشأ الاتحاد الأوروبي أيضًا صناديق لدعم تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد، على التوالي، في جامعة نوتنغهام، وجامعة شيفيلد، وجامعة إكستر، وأنشأت جامعة إكستر مركزًا للطباعة ثلاثية الأبعاد، منها جامعة إكستر، مثل دعم صناديق التنمية الإقليمية الأوروبية، والحصول على استثمار بقيمة 2.6 مليون جنيه إسترليني لإنشاء مركز تصنيع التصفيح المتزايد، من أجل تعزيز جنوب غرب المملكة المتحدة والتنمية الاقتصادية للمناطق المحيطة بها.

    وفي جنوب أفريقيا، في عام 2011، أعلن المركز الوطني الجنوب أفريقي لليزر (SANLC) وشركة إيروسود، وهي شركة جنوب أفريقية لتصنيع الطيران والفضاء، عن إجراء أبحاث على مشروع أيروسويفت، بدعم قوي من وزارة العلوم والتكنولوجيا في جنوب أفريقيا، التي استثمرت 28 مليون راند (حوالي 3.4 مليون دولار أمريكي) في المشروع.

    أصبحت تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد هي الكلمة الرئيسية لقيادة اتجاه التنمية المستقبلية للتصنيع العالمي.

    مع تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد كفرصة سانحة، تقف الصين أيضًا لأول مرة مع القوى العالمية جنبًا إلى جنب في خط البداية في تطبيقات البحث والتطوير في مجال الصناعة التحويلية المتطورة.

في الصين، لا يوجد سوى عدد قليل من المؤسسات التي تعمل في مجال البحث في تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد، وأكثر من ذلك، لا يوجد سوى عدد قليل من الشركات التي طبقت تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد وقامت بتصنيعها، وشركة بكين لونغيوان لنظام الأتمتة. تأسست في عام 1994، وكانت شركة بكين لونغيوان أول شركة في الصين تدخل مجال البحث والتطوير في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد، وفي عام 1994، نجحت في تطوير أول آلة ليزر سريعة للنماذج الأولية في الصين، وبذلت جهودًا كبيرة لتطوير آلة التلبيد الانتقائي لمسحوق الليزر (SLS) للنماذج الأولية السريعة، وفي الوقت نفسه، التزمت بتطبيق النماذج الأولية السريعة وخدمات المعالجة. أطلقت AFS-360، 500، ليزر كور5100، 5300، 5300، 7000 ونماذج أخرى من معدات SLS (أقصى مساحة تشكيل 1400 × 700 × 400 مم)، مع أكثر من 200 مستخدم للمعدات وأكثر من 500 خدمة معالجة، منتشرة في مجال الطيران وبناء السفن وصناعة السيارات وصناعة المسابك وغيرها من المجالات الواسعة.

حتى اليوم، لا يوجد في العالم سوى الولايات المتحدة واليابان وألمانيا التي يمكنها إنتاج ومعالجة المنتجات بآلات النماذج الأولية السريعة بالليزر في العالم، وقد كانت أبحاث بكين لونغيوان وتطويرها وتطبيقها مواكبة للتقدم العالمي. وباعتبارها رائدة في صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين، تسير بكين لونغيوان على هذا الطريق الوحيد والساحر في نفس الوقت منذ فترة طويلة.

عشرون عاماً من شحذ السيوف وصناعة الفاكهة

    منذ منتصف الثمانينيات، طرحت الصين تنفيذ برنامج للبحث والتطوير في مجال التكنولوجيا الفائقة، وأنشأت 15 مشروعًا موضوعيًا كمحاور تركيز اختراقات في العديد من المجالات، مثل التكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا المعلومات وتكنولوجيا الأتمتة وتكنولوجيا المواد الجديدة وتكنولوجيا الليزر وما إلى ذلك، والتي سيكون لها تأثير كبير على التنمية الاقتصادية والاجتماعية في المستقبل، من أجل تعقب المستوى المتقدم في العالم. في ظل هذا الوضع، فإن شركة Beijing Longyuan Automatic Forming System Co.

تأسست الشركة في عام 1994 برأس مال مسجل قدره 2 مليون دولار أمريكي، وتخصصت في البحث والتطوير وبيع معدات النماذج الأولية السريعة، ونجحت في تصنيع أول ماكينة نماذج أولية سريعة من نوع SLS في الصين - AFS-360 - في نفس عام تأسيسها.

النماذج الأولية السريعة SLS هي نوع من تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد، تنتمي تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى نوع من تكنولوجيا المعالجة غير التقليدية، والمعروفة أيضًا باسم التصنيع الإضافي، والنماذج الأولية السريعة، وما إلى ذلك، في مجال التصنيع المتقدم العالمي في الثلاثين عامًا الماضية، وهي مجموعة من الضوء / الآلة / الكهرباء وأجهزة الكمبيوتر والتحكم العددي والمواد الجديدة في واحدة من تكنولوجيا التصنيع المتقدمة. مع طريقة القطع التقليدية وغيرها من المواد "طريقة الإزالة" التقليدية، فإن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد من خلال المسحوق والصفائح السائلة وغيرها من المواد المنفصلة طبقة تلو الأخرى تراكم طبقة تلو الأخرى، "النمو الطبيعي" في كيان ثلاثي الأبعاد. وتحول هذه التقنية الكيانات ثلاثية الأبعاد إلى عدد من المستويات ثنائية الأبعاد، مما يقلل بشكل كبير من تعقيد التصنيع. من الناحية النظرية، طالما أن النموذج الهيكلي مصمم على الكمبيوتر، يمكن تطبيق هذه التقنية لتحويل التصميم بسرعة إلى جسم مادي دون الحاجة إلى أدوات وقوالب وعمليات معقدة. هذه التكنولوجيا مناسبة بشكل خاص للفضاء والأسلحة والطب الحيوي وتصنيع السيارات والقوالب وغيرها من المجالات ذات الدفعات الصغيرة وعدم التماثل الهيكلي والأسطح المنحنية والهيكل الداخلي للأجزاء (مثل الشفرات المجوفة لمحرك الطائرة، والأطراف الصناعية للعظام البشرية، مع شكل خط أنابيب مياه التبريد وما إلى ذلك) التصنيع السريع، بما يتماشى مع اتجاه التنمية الحديثة والمستقبلية.

فنغ تاو، كبير المهندسين في شركة بكين لونغيوان، تخرج من جامعة تسينغهوا وعمل في معهد مواد البوليمر التابع لجامعة تسينغهوا، ويتمتع بخبرة نظرية وعملية غنية في مواد البوليمر وبصريات الليزر، وهو من أوائل الخبراء المشاركين في أبحاث تكنولوجيا النماذج الأولية السريعة بالليزر في الصين. لديه إنجازات عميقة في تطبيق تكنولوجيا ومواد الطباعة ثلاثية الأبعاد. في وقت مبكر من عام 1995، اقترح تطبيق SLS على التصنيع السريع الدقيق. ومقارنةً بتقنيات الطابعات ثلاثية الأبعاد الأخرى، فإن الميزة الأكثر تميزًا لتقنية SLS هي المجموعة الواسعة من مواد التشكيل التي تستخدمها. من الناحية النظرية، يمكن استخدام أي مادة مسحوق يمكن أن تشكل روابط بين الذرات عند تسخينها كمادة قولبة لطابعة SLS. وفي الوقت الحالي، تشمل المواد التي يمكن معالجتها بنجاح بواسطة SLS البارافين والبوليمر والمعادن ومساحيق السيراميك ومساحيق السيراميك ومساحيقهما المركبة، وتعد SLS مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات نظرًا لتنوع مواد التشكيل، وتوفير المواد، والتوزيع الواسع لخصائص الأجزاء المقولبة، بالإضافة إلى حقيقة أن SLS لا تتطلب تصميم وتصنيع أنظمة دعم معقدة. وقد نجحت شركة بكين لونغيوان تحت قيادته في تطوير طرق إنتاج عملية معقدة مثل صب القوالب المنصهرة وكبس القوالب الشمعية وقوالب الصب بنجاح، بالإضافة إلى طرق تطبيق مسحوق البوليسترين والمواد الاصطناعية في الطباعة ثلاثية الأبعاد.

    باعتبارها الشركة الأولى في الصين في تحقيق تصنيع وخدمة تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد، في السنوات الـ 19 الماضية، كانت شركة بكين لونغيوان تستكشف وتقود صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين، وتقود وتعزز تطوير صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين.

في عام 1994، نجحنا في تصنيع أول ماكينة SLS للنماذج الأولية السريعة في الصين وتخصصنا في تطوير وبيع معدات النماذج الأولية السريعة;

في عام 1995، اجتاز تقييم الخبراء الذي نظمته لجنة العلوم والتكنولوجيا ببلدية بكين؛ وحصل على براءة اختراع;

في عام 1997، تم إجراء أبحاث ناجحة على المواد الملبدة للصب الدقيق وعملية الصب السريع ودخلت مجال التطوير السريع للأجزاء الهيكلية المعدنية المعقدة;

في عام 1998، شاركنا في مشروع مركز خدمة عرض النماذج الأولية السريعة التابع لوزارة العلوم والتكنولوجيا، وتم اختيار معداتنا من قبل مركزين للخدمات;

في عام 2000، تم بنجاح تطوير عملية الصب السريع القائمة على تقنية SLS للأجزاء المعدنية ذات الهياكل الداخلية المعقدة ذات التجويف الداخلي بنجاح، مما أرسى الأساس للإنتاج السريع للأجزاء الهيكلية المعقدة من نوع المحركات، ودخلت تكنولوجيا التشكيل المباشر للمواد المعدنية مرحلة تطوير كبيرة;

في عام 2002، بدأت الأبحاث مع الأكاديمية الصينية للفيزياء الهندسية (CAEP) في عام 2002، حول التصنيع المباشر للأجزاء المعدنية بواسطة أشعة الليزر عالية الطاقة;

في عام 2004، تعاونت مع جامعة جنوب الصين للتكنولوجيا لتنفيذ تكنولوجيا تشكيل المعادن بالذوبان الانتقائي بالليزر. في الوقت الحاضر، يمكن لجميعهم تصنيع أجزاء من الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الصلب القائمة على النيكل بكثافة 100٪ ؛ في عام 2003، أطلقت معدات النماذج الأولية السريعة كبيرة الحجم AFS-450، مع 22 تحسينًا رئيسيًا في الأجهزة والبرامج مقارنة بـ AFS-320. وتتميز هذه المعدات بأنها أكثر استقرارًا وموثوقية وسهولة في الاستخدام وأسرع وأكثر دقة، وأصبحت المعدات المفضلة للمستخدمين من الشركات;

في عام 2005، تم إطلاق AFS-500 بحجم صب 125 لتراً، مما أدى إلى تحقيق مبيعات في ذلك العام، وشمع الصب الدقيق الملبد الذي يمكن إزالته بالبخار مباشرة، والذي تم دمجه بسلاسة مع الصب الاستثماري التقليدي وحل مشكلة الأسطح الخشنة في الصب السريع لسبائك التيتانيوم;

في عام 2008، تم تطوير ماكينة التشكيل AFS-700، التي يبلغ حجم صبها 245 لترًا، والتي كانت أكبر ماكينة تلبيد بمسحوق الليزر في ذلك الوقت، وتفي بمعظم متطلبات حجم المسبوكات الدقيقة. تعتمد المعدات على طريقة جديدة لتحميل المسحوق ونشره، مما يقلل من وقت النشر أحادي الاتجاه بمقدار النصف ويلغي الحاجة إلى التغذية الوسيطة. تم بيع المعدات في نفس العام;

في عام 2009، تم تحقيق طفرة في الرمل الملبد بالليزر. وصلت قوة وانبعاث الغازات من قلب الرمل المصبوب إلى متطلبات الصب. تم البدء في تطوير آلة تصنيع اللب الليزري للمعدات الخاصة لصنع اللب بالليزر لقولبة الرمل الملبد المصبوب المصفح;

في عام 2010، تم الانتهاء من تطوير النموذج الأولي لجهاز LaserCore 5300 وبدأ تسويقه التجريبي.

كما تمثل تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، باعتبارها واحدة من أكثر طرق التصنيع تطوراً، أحدث العلوم والتكنولوجيا في العالم اليوم.

ومع ذلك، فإن تطوير صناعة العلوم والتكنولوجيا لا يتم بين عشية وضحاها، بل يجب أن يمر بتراكم طويل وشاق قبل أن يكون هناك تفشٍّ، بعد ما يقرب من 20 عامًا من الزراعة والتقدم، بشرت بكين لونغيوان أخيرًا باندلاع صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد.

التطبيقات ثلاثية الأبعاد الرائدة في الصين

　　منذ اندلاع الأزمة الاقتصادية العالمية الناجمة عن الأزمة المالية في الولايات المتحدة في عام 2008، يبدو أن الاقتصاد العالمي لم يخرج من حالة الركود أبدًا، وعلى الرغم من المحاولات العديدة للانتعاش خلال تلك الفترة، إلا أن النمو كان ضعيفًا في نهاية المطاف بسبب الافتقار إلى الزخم. وقد أظهرت التجارب التاريخية مرارًا وتكرارًا أنه عندما يكون الاقتصاد العالمي في حالة ركود، فإن ذلك هو الوقت الذي تنبت فيه اقتصادات جديدة وتولد فيه تكنولوجيات جديدة. وأظهر تباطؤ الاقتصاد العالمي أن علاقات الإنتاج التقليدية قد أعاقت بشكل خطير تطور القوى الإنتاجية وأن التغيير سيكون القوة الدافعة الجديدة التي ستدفعها.

　　هذا العام، وصل النقاش حول الثورة الصناعية الثالثة إلى ذروته. فقد قال الباحث الأمريكي جيريمي ريفكين إن الجمع بين الإنترنت ومصادر الطاقة الجديدة سينتج عنه جولة جديدة من الثورة الصناعية، وستكون هذه "الثورة" الثالثة بعد المحرك البخاري في القرن التاسع عشر وكهربة القرن العشرين. كما أشارت مجلة "الإيكونوميست" إلى أن إمكانات السوق لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد هائلة، ولا بد أن تصبح واحدة من الاختراقات العديدة التي ستقود الاتجاه المستقبلي للتصنيع. وستمكّن هذه الاختراقات المصانع من توديع الأدوات التقليدية مثل المخارط والمثاقب ومكابس الختم وآلات صنع القوالب، وبدلاً من ذلك ستهيمن عليها برامج الكمبيوتر الأكثر ذكاءً، وهو ما يعد علامة على قدوم الثورة الصناعية الثالثة.

　　باعتبارها تقنية تصنيع متقدمة تدمج بين الضوء/الآلة/الكهرباء والكمبيوتر والتحكم العددي والمواد الجديدة، تُستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الآن على نطاق واسع في مجالات الفضاء والأسلحة والسيارات ورياضة السيارات والسيارات والإلكترونيات والطب الحيوي وطب الأسنان وطب الأسنان والمجوهرات والألعاب والسلع الاستهلاكية والضروريات اليومية والأغذية والبناء والتعليم والعديد من المجالات الأخرى. ومن المتوقع أن يتم توجيه التكنولوجيا بشكل أكبر نحو تصنيع السلع الاستهلاكية اليومية والأجزاء الوظيفية والتصنيع المتكامل للأنسجة والهياكل.

　　بعد 19 عامًا من الاستكشاف والابتكار، أصبحت شركة Beijing Longyuan رائدة في تطبيق تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين، وقدمت مساهمات بارزة في الإقلاع بصناعة الطيران والسيارات وغيرها من الصناعات الصينية.

　　مجال الفضاء الجوي: تتسم منتجات الفضاء الجوي بخصائص الشكل المعقد، وصغر حجم الدفعة، والاختلافات الكبيرة في مواصفات الأجزاء، ومتطلبات الموثوقية العالية، كما أن تجسيم المنتجات عملية معقدة ودقيقة، والتي غالباً ما تتطلب عدة مرات من التصميم والاختبار والتحسين، وتستهلك مبلغاً كبيراً من المال ووقتاً طويلاً، وهو ما يصعب تصنيعه بالطرق التقليدية. ولذلك، تتمتع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بإمكانية تطبيق فريدة من نوعها في مجال البحث والتطوير لمنتجات الطيران الحديثة بفضل أساليبها المرنة والمتنوعة في العمليات والمزايا التقنية. في الدول الأجنبية، ستقوم شركة بوينج الأمريكية بالجمع بين تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وتكنولوجيا الصب التقليدية لتصنيع سبائك الألومنيوم وسبائك التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ وغيرها من المواد المختلفة، مثل أقواس أبواب الشحن وغيرها من الأجزاء؛ وتطبيق شركة جنرال موتورز لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع مراوح الطيران والمراوح البحرية وغيرها من الأجزاء الرئيسية؛ ونظام النماذج الأولية السريعة بالليزر Mammoth Laser Rapid Prototyping الخاص بشركة Mammoth البلجيكية نظام Mammoth للنماذج الأولية السريعة بالليزر من شركة Materialise البلجيكية Mammoth، يصل الحد الأقصى لحجم معالجته لمرة واحدة إلى 2200 مم.

　　في الصين، توفر شركة بكين لونغيوان بمزاياها التقنية الخاصة بها إنتاج وخدمات محركات طائرات الهليكوبتر، ومخازن طائرات الهليكوبتر، ومضخات التروس الدودية، وإطارات التيتانيوم، وقنوات العادم (أقصى ارتفاع يصل إلى 2800 مم)، وأجزاء تعليق الطائرات، وأغلفة دولاب الموازنة وأجزاء أخرى من الطائرات لصالح دوائر الطيران الصينية وغيرها من الدوائر الأخرى وكذلك لصالح شركات تصنيع الطائرات: في عام 1996، تم بيع أول ماكينة تجارية للنماذج الأولية السريعة SLS إلى معهد بكين لأبحاث مواد الطيران في عام 1996، تم بيع أول ماكينة النماذج الأولية السريعة SLS التجارية لمعهد بكين لأبحاث مواد الطيران (BAMRI)، وتم تطبيقها بنجاح في تطوير منتجات جديدة للطيران العسكري؛ وفي عام 1999، تم طرح الجيل الثاني من الماكينة التجارية AFS-320 في السوق بنجاح. يتكشف تطبيق النماذج الأولية السريعة تدريجياً، وقد شاركنا في تطوير العديد من المشاريع الفضائية الوطنية الرئيسية، مثل: محركات الأكسجين السائل - الكيروسين والأكسجين السائل - الهيدروجين السائل للصواريخ عالية الدفع، وأطر جيروسكوب الأقمار الصناعية.

　　المجال الصناعي العسكري: تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد وتكنولوجيا التصنيع التقليدية، مقارنةً بالبساطة وسهولة التشغيل وغيرها من الخصائص، خاصةً لمعالجة بعض المواد الجديدة، فإن النتائج مهمة بشكل خاص. على سبيل المثال، كانت سبائك الألومنيوم أكثر مواد الهيكل المعدني استخدامًا على نطاق واسع في الصناعة العسكرية. تتميز سبائك الألومنيوم بخصائص الكثافة المنخفضة، والقوة العالية، والمقاومة الجيدة للتآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، وما إلى ذلك. وباعتبارها مادة هيكلية، نظرًا لأداء المعالجة الممتاز، يمكن تحويلها إلى مقاطع عرضية مختلفة، وأنابيب، وألواح عالية القضبان، وما إلى ذلك، من أجل إعطاء الفرصة الكاملة لإمكانيات المادة وتحسين صلابة المكونات. لذلك، فإن سبائك الألومنيوم هي المادة الهيكلية خفيفة الوزن المفضلة في تصنيع الأسلحة خفيفة الوزن. وقد طبّق الجيش الأمريكي تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمساعدة في تصنيع نماذج المشعل المنبثق للصواريخ، وحقق نتائج جيدة.

　　في الصين، تُستخدم سبائك التيتانيوم على نطاق واسع في تصنيع أبراج المدفعية ذاتية الدفع، والمكونات، والمركبات المدرعة، والدبابات، والمروحيات العسكرية، وما إلى ذلك. في عام 1999، شاركت شركة بكين لونغيوان للتشكيل الآلي المحدودة في إنجاز عدد من مشاريع الصناعة العسكرية الوطنية الرئيسية باستخدام تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد، مثل الشاحن التوربيني للدبابة JS-II الجديدة، وقذيفة المرآة المراقبة لأداة التوجيه بالأشعة تحت الحمراء، وما إلى ذلك. في عام 2002، بدأت شركة بكين لونغيوان في إجراء أبحاث حول التصنيع المباشر بالليزر عالي الطاقة للأجزاء المعدنية مع الأكاديمية الصينية للفيزياء الهندسية، مما عزز تطوير الصناعة العسكرية الصينية. في عام 2002، بدأت شركة Beijing Longyuan في إجراء أبحاث حول التصنيع المباشر بالليزر عالي الطاقة للأجزاء المعدنية مع الأكاديمية الصينية للفيزياء الهندسية، مما عزز تطوير الصناعة العسكرية الصينية.

　　مجال تصنيع السيارات: استخدمت شركة أودي الألمانية للسيارات (أودي) تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد لاستخدام روبوت KUKA بنجاح لتصنيع سيارة أودي RSQ. مع تطور صناعة السيارات في الصين، والنمو السريع في إنتاج السيارات، أصبحت بعض المكونات الرئيسية أيضًا معقدة بشكل متزايد وكبيرة الحجم وخفيفة الوزن، مما يتطلب تحقيق أجزاء من التصنيع الكلي والمتكامل. كما أن العملية التقليدية لصناعة القوالب عن طريق الخراطة الرملية تجعل القوالب أكثر تعقيدًا، ويزداد أيضًا عدد الكتل الحية بشكل حاد، وهذه العوامل تقيد تطور صناعة السيارات في الصين إلى حد ما.

　　وفي الصين، أطلق الفريق التقني في شركة بكين لونغيوان الرائدة في مجال تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في البلاد بحثاً حول تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجال تصنيع محركات السيارات، وتستخدم تقنية SLS أشعة الليزر بالأشعة تحت الحمراء لصهر المواد البلاستيكية الحرارية لتشكيل أجزاء ثلاثية الأبعاد، ومن أهم مميزاتها أن عملية التشكيل مستقلة عن درجة التعقيد، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للهيكل الداخلي المعقد للغاية لكتلة المحرك ورأس الأسطوانة وأنابيب السحب والعادم والمكونات الأخرى. المكونات. بالإضافة إلى ذلك، فإن تقنية SLS لديها مجموعة واسعة من مواد التشكيل، على وجه الخصوص، يمكن تشكيلها عن طريق صب الرمل الراتنج ومواد القوالب القابلة للاختفاء، وبالتالي، يمكن دمجها مع تقنية الصب لصب أجزاء المحرك بسرعة، وقد أدى الجمع بين تقنية SLS وتقنية الصب إلى ظهور تقنية الصب السريع، والتي يمكن تطبيقها بفعالية في التصنيع السريع للنماذج الأولية في مرحلة تصميم وتطوير المحرك. كما أن ملاءمتها للإنتاج التجريبي للقطعة الواحدة والدفعة الصغيرة وخصائص الإنتاج، يمكن أن تستجيب بسرعة للسوق وتوفر كميات صغيرة من المنتجات للاختبار والتجريب، وتساعد على ضمان سرعة تطوير المنتج. تتيح إمكانية التحكم في عملية التشكيل إمكانية إجراء تعديلات فورية بتكلفة منخفضة أثناء مرحلة تطوير التصميم من أجل التحقق من التصميم أو توفير نماذج تجميع. وتساعد على تحسين جودة تطوير المنتج، وتنوع المواد الخام الخاصة بالنماذج الأولية السريعة، وتوفر تركيبات مختلفة من العمليات لمرحلة تطوير المنتج، نظرًا لتوطين المواد الخام الخاصة بـ SLS وعملية التشكيل يمكن دمجها عضويًا مع العملية التقليدية، مما يساعد على تقليل تكلفة التطوير، كما أن سرعة الجمع بين عملياتها تدعم تحسين وتيرة استبدال المنتج، مما يساعد على تعزيز المنتجات لدخول السوق في أسرع وقت ممكن.

　　وتستخدم شركة لونغيوان في بكين تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج كتل المحركات، ورؤوس الأسطوانات، وأغلفة علب التروس، وما إلى ذلك لمصنعي السيارات، وهي ليست سريعة فحسب، بل ودقيقة للغاية أيضًا، مما يجعل تصنيع أجزاء السيارات المعقدة رقميًا ودقيقًا ومرنًا وصديقًا للبيئة. في الوقت الحاضر، يمكن رؤية منتجات Longyuan في محركات العديد من السكك الحديدية المحلية عالية السرعة وعربات السكك الحديدية ومترو الأنفاق.

　　في عام 2001، طورت شركة بكين لونغيوان عملية ناجحة للنماذج الأولية السريعة والتصنيع الإضافي للمكونات الهيكلية الرئيسية للسيارات، وبدأت في تقديم خدمات النماذج الأولية السريعة لكتل الأسطوانات ورؤوس الأسطوانات وأنابيب السحب وأغطية ناقل الحركة لشركات السيارات;

　　في عام 2006، تم طرح تكنولوجيا صب قلب الرمل بالصب المباشر بالليزر بالليزر في بكين لونغيوان في السوق، حيث تم بيع أول معدات صب متخصصة لصب قلب الرمل. واستخدمت بنجاح في التطوير السريع لكتلة محرك السيارات ورأس الأسطوانة والشاحن الفائق;

　　في عام 2011، بدأت شركة Beijing Longyuan في البحث وتطوير ماكينة تصنيع قلب الليزر كبير الحجم لتلبية متطلبات محرك الديزل والصناعات الأخرى؛ ومن خلال التعاون مع شركة Guangxi Yuchai Machinery Co. Ltd. ومعهد دونغفنغ لحرف المركبات التجارية، طورت طريقة التصنيع السريع وعملية تصنيع كتلة أسطوانات الديزل ورأس الأسطوانة وما إلى ذلك.

　　المجال الطبي الحيوي: في الوقت الحاضر، يتم تطبيق تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد أيضًا في المجال الطبي الحيوي، بما في ذلك العظام والأسنان والكبد الاصطناعي والأوعية الدموية الاصطناعية وتصنيع الأدوية وما إلى ذلك. وفيما يتعلق بالتصنيع الحيوي، فإن أوروبا والولايات المتحدة وغيرها من البلدان المتقدمة لديها المزيد من الأبحاث، ونطاق أوسع، وحققت تطبيقات سريرية: في الولايات المتحدة، يمكن استخدام تكنولوجيا التصنيع SLA، واستخدام الراتنجات المتوافقة حيوياً في صناعة أجهزة السمع الطبية، ونماذج بلورات العين، والأسنان الاصطناعية، وما إلى ذلك؛ وفي إيطاليا، استخدام تكنولوجيا التصنيع SLA لإنشاء جسم لإصلاح العظام البشرية.

　　في الصين، تتعاون شركة بكين لونغيوان مع مستشفى طب الأسنان في جامعة بكين، حيث يقوم مستشفى طب الأسنان بنقل بيانات الأشعة المقطعية للمريض من محطة عمل الأشعة المقطعية من خلال معالجة برنامج ماجيكس إلى جهاز كمبيوتر، ويقوم بنسخ البيانات وتخزينها في صيغة قياسية (صيغة ديكوم)، ثم يقدمها إلى شركة لونغيوان، التي تقوم بتطوير آلة النماذج الأولية السريعة من طراز AFS-320، وإجراء الأبحاث عليها. تعتمد الآلة على طريقة التلبيد الانتقائي بمسحوق الليزر الانتقائي، والمادة الخام هي مسحوق البوليسترين، الذي يتم تحويله إلى نموذج صلب، ويمكن استخدامه في العلاج الطبي الفموي لأعراض مثل تكاثر ألياف العظام غير الطبيعية في الفك العلوي الوجني، وقد حقق تأثيرًا علاجيًا جيدًا جدًا. وفي الوقت نفسه، أظهرت نتائج التطبيق السريري في علاج الكسر المفتت للقوس الوجني الوجني القديم، تأثيرًا علاجيًا جيدًا.

الإدارة الصارمة في السعي لتحقيق التميز

　　في الوقت الحاضر، تقوم العديد من البلدان والمناطق في العالم بتطوير أو تطبيق تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد. ووفقاً لبعض المعلومات، في عام 2010، بلغ إجمالي قيمة إنتاج صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد العالمية 1.325 مليار دولار أمريكي، بزيادة قدرها 24.11 تيرابايت ثلاثي الأبعاد عن العام السابق؛ وفي عام 2011، بلغت الإيرادات العالمية 1.7 مليار دولار أمريكي، بزيادة قدرها 2.941 تيرابايت ثلاثي الأبعاد عن العام السابق؛ ومن المتوقع أن تصل إلى 2.1 مليار دولار أمريكي في عام 2012، و3.7 مليار دولار أمريكي في عام 2015 و6.5 مليار دولار أمريكي في عام 2019. يمكن القول أن رقم تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى حد ما يدل على حيوية البلد الاقتصادية وقدرته على الابتكار.

　　وفقًا لتقرير صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد الدولي الموثوق به "تقرير Wohlers لعام 2012"، فإن الدول والمناطق الرئيسية في العالم وفقًا لعدد المعدات التي تمتلكها أعلى 10 معدات هي كالتالي: الولايات المتحدة 38.3%، اليابان 10.2%، ألمانيا 9.3%، الصين 8.6%، المملكة المتحدة 4.4%، إيطاليا 3.9%، فرنسا 3.0%، كوريا الجنوبية 2.2%، كندا 1.9%، الصين تايوان 1.5%، منها الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي TP3T، فرنسا 3.0%، كوريا الجنوبية 2.2%، كندا 1.9%، الصين تايوان 1.5%، منها الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي أهم الدول المالكة للمعدات، الصين لديها أقل من 10% من عدد المعدات، والكثير منها مستورد من الخارج. والبلدان والمناطق الرئيسية لإنتاج الشركات المصنعة للمعدات هي كما يلي: الولايات المتحدة 72.91 تيرابايت 3 تيرابايت، وأوروبا 10.21 تيرابايت 3 تيرابايت، وإسرائيل 9.31 تيرابايت 3 تيرابايت، واليابان 3.71 تيرابايت 3 تيرابايت، والصين 3.61 تيرابايت 3 تيرابايت، والباقي 0.31 تيرابايت 3 تيرابايت مملوكة لبلدان ومناطق أخرى. تُظهر البيانات أعلاه أن الصين لا تزال بحاجة إلى اللحاق بالطباعة ثلاثية الأبعاد.

　　من بين الشركات المحلية القليلة في صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد، لا شك أن شركة Beijing Longyuan هي بلا شك رائدة في هذا المجال. على مدار ما يقرب من 20 عامًا من التطوير، شهدت بكين لونغيوان أيضًا التجربة التي لا بد أن تمر بها جميع الصناعات التكنولوجية الجديدة. وباعتبارها أول شركة محلية في مجال تصنيع تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد (تكنولوجيا التصنيع المضافة)، والشركات المدرجة في الخدمة، فإن شركة بكين لونغيوان لا تتمتع فقط بقوة تقنية ممتازة، بل لديها أيضًا تفوق في الإدارة. تمتلك الشركة فريق عمل مستقر وفعال، من كبير المهندسين فنغ تاو، ومدير التسويق إلى العمود الفقري التقني، وما إلى ذلك، هم الموظفون القدامى منذ البداية، ولديهم معرفة مهنية شاملة ومهنية وتقنية وخبرة في السوق، مع مهارات تعاون وتواصل جيدة، وفهم متعمق ودقيق لتصميم المنتج الخاص بالعميل ومتطلبات التطوير والإنتاج، من خلال سير العمل العلمي والصارم، جنبًا إلى جنب مع الخبرة العملية طويلة الأجل، لتوفير الحلول الأنسب للمستخدم. من خلال سير العمل العلمي والصارم، جنبًا إلى جنب مع الخبرة العملية طويلة الأجل، يمكننا توفير الحلول الأنسب لعملائنا.

　　لا تمتلك شركة Beijing Longyuan حقوق الملكية الفكرية الخاصة بها لمعدات ومنتجات الطباعة ثلاثية الأبعاد فحسب، بل لديها أيضًا نظام خدمة فريد من نوعه. نحن نقدم حلاً شاملاً لعملائنا. وتمتلك الشركة أفضل المعدات المحلية، ويمكنها توفير مجموعة كاملة من المعدات والخدمات لإنتاج الدُفعات الصغيرة، بالإضافة إلى خدمات مخصصة مخصصة، لتحقيق المعنى الحقيقي للمعالجة الشاملة لحل المشكلة. في نفس الوقت، استخدام التكنولوجيا الشاملة والقوة التقنية القوية، للمراحل المختلفة لتصميم وتطوير المنتجات، لتوفير أفضل المعدات والوسائل التقنية، لتزويد العملاء بأقصر وقت، وأقل تكلفة، وأفضل أداء للمنتجات والخدمات.

　　تمتلك شركة Beijing Longyuan العديد من أنواع الطابعات ثلاثية الأبعاد من سلسلة SLS المطورة ذاتيًا من نوع SLS، والتي تعالج مواد تشمل البارافين والبوليمر والمعادن ومسحوق السيراميك ومسحوقه المركب، وما إلى ذلك. تتماشى منتجاتها تمامًا مع متطلبات العملاء في مجال الطيران وتصنيع السيارات وغيرها من المجالات عالية الدقة.

　　وفيما يتعلق بالخدمة، فإن أداء لونغيوان أكثر احترافية. توفر لونغيوان للعملاء خدمات استشارية عبر الإنترنت على مدار 24 ساعة ولديها فروع أو مكاتب في العديد من الأماكن في جميع أنحاء البلاد، حيثما وأينما واجهت مشاكل أو صعوبات، يقدم مهندسو لونغيوان المساعدة من خلال الشبكة أو الهاتف أو من الباب إلى الباب. في الوقت نفسه، تتطلب لونغيوان من كل موظف خدمة ما بعد البيع أن يتقن المعرفة التقنية والنظرية ذات الصلة، وأن يكون قادرًا على إجراء التدريب الفني والصيانة بعد البيع، لحل مشكلة استخدام العميل للمشكلة، للحفاظ على علاقة جيدة مع العملاء. على سبيل المثال، يجب أن يكون موظفو الخدمة على دراية بكيفية تشغيل عملية الرسم CAD، من أجل تزويد العملاء بالدعم الفني وخدمة ما بعد البيع في الوقت المناسب والفعال. بالإضافة إلى ذلك، يتم تخريج موظفي خدمة ما بعد البيع في لونغيوان بدرجة البكالوريوس أو أعلى في التخصصات ذات الصلة، مثل الميكانيكية والكهروميكانيكية والإلكترونية وتطبيق المواد، وما إلى ذلك، ولديهم أيضًا خبرة عملية معينة كمحترفين.

الابتكار المستمر والإبحار للمستقبل

　　بالنسبة للعالم في القرن الحادي والعشرين، هذه هي الحقبة التي ينتشر فيها "صُنع في الصين" في كل مكان. في عام 2010، تجاوزت الصين الولايات المتحدة لتصبح أكبر دولة في الصناعة التحويلية، حيث بلغت حصة إنتاجها من الصناعات التحويلية 19.81 تيرابايت في العالم. وقد قدمت "صُنع في الصين" مساهمات كبيرة في تنمية الاقتصاد العالمي من أجل الإقلاع الاقتصادي للصين. ومع ذلك، لا يزال الطريق طويلاً أمام الصين لكي تصبح قوة صناعية كبيرة وتغيير الوضع الراهن المتمثل في كونها في الطرف الأوسط والأدنى من التقسيم الدولي للعمل والسلسلة الصناعية.

　　يعد وصول موجة صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد فرصة ممتازة. إن الثورة الصناعية الثالثة التي تتمحور حول رقمنة وذكاء الصناعة التحويلية قادمة - وتشمل دلالة الابتكار في تكنولوجيا التصنيع المتقدمة ابتكار المنتجات، وابتكار تكنولوجيا التصنيع وابتكار النموذج الصناعي. ستغير التكنولوجيا الرقمية والذكية بشكل عميق نمط الإنتاج التصنيعي والشكل الصناعي، وستجلب تحديات وفرصًا غير مسبوقة لتطوير التصنيع في الصين، وسيكون العقدين المقبلين صناعة التصنيع في الصين من كبيرة إلى قوية، لتحقيق قفزة نوعية في التنمية والابتكار والقدرة التنافسية الشاملة لدخول طليعة العالم في فرص التنمية الممتازة.

　　تواصل شركة بكين لونغيوان الوقوف في تيار صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين، من ناحية، وتدعو إلى تطوير الصناعة معًا، وبادرت على التوالي بإنشاء "تحالف الابتكار التكنولوجي لصناعة التصنيع الرقمي في بكين" و"تحالف صناعة تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين"، وفي الوقت نفسه تستثمر في البحث والتطوير للتقنيات والمنتجات الأحدث والأعلى جودة. وفي الوقت نفسه، تستثمر في البحث والتطوير وإنتاج تقنيات ومنتجات أحدث وأعلى مستوى. ووفقًا لفينج تاو، كبير المهندسين، تعمل بكين لونغيوان على تطبيق المسحوق المعدني في تكنولوجيا SLS وقد حققت نتائج معينة. وفي رأيه، فإن تحقيق التلبيد المباشر للأجزاء باستخدام معادن ذات درجة انصهار عالية له أهمية خاصة للتطبيق الأوسع لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في تصنيع الأجزاء عالية القوة التي يصعب إنتاجها باستخدام طرق القطع والتشغيل الآلي التقليدية. ويعتقد فنغ تاو أن الاتجاه البحثي لتكنولوجيا تشكيل SLS في مجال المواد المعدنية يجب أن يكون تلبيد وتشكيل الأجزاء المعدنية ذات نظام الوحدة، وتلبيد وتشكيل أجزاء المواد متعددة السبائك، وتلبيد وتشكيل المواد المعدنية المتقدمة مثل المواد النانوية المعدنية والسبائك المعدنية غير المتبلورة وما إلى ذلك، وهو مناسب بشكل خاص لتشكيل المكونات الدقيقة لمواد الكربيد الأسمنتي. بالإضافة إلى ذلك، يتم تلبيد الأجزاء ذات التدرج الوظيفي والتدرج الهيكلي وتشكيلها وفقًا للمتطلبات الوظيفية والاقتصادية المحددة للأجزاء. من المتوقع، مع إتقان آلية تشكيل مسحوق تلبيد المعادن بالليزر لتشكيل مسحوق المعادن بالليزر، ومع معايير التلبيد المثلى للمواد المعدنية المختلفة للحصول عليها، وكذلك ظهور مواد النماذج الأولية السريعة الخاصة، فإن البحث والمراجع الخاصة بتكنولوجيا SLS ستدخل بالتأكيد مجالًا جديدًا.

　　بالإضافة إلى ذلك، يمتلك معهد بكين لونغيوان اتجاهًا جديدًا للتطبيق في المجال الطبي، أي النماذج الأولية السريعة الاحترافية وحلول التصنيع السريع في مجال طب الأسنان: يمكن تحقيق التصميم بمساعدة الحاسوب لأطقم الأسنان باستخدام برنامج CAD محدد، بما في ذلك التصميم ثلاثي الأبعاد لقواعد الأسنان والتيجان والجسور والتيجان المغطاة والقشرة الخشبية والأطقم وما إلى ذلك. باستخدام التصميم باستخدام التصميم بمساعدة الحاسوب، يمكن أتمتة النماذج الأولية السريعة والتصنيع السريع للأطقم السنية الاصطناعية، مع تحقيق نتائج عالية ومواد مستهلكة أقل وتكاليف أقل.

　　باعتبارها واحدة من أكثر التقنيات النموذجية والمستخدمة على نطاق واسع في صناعة التصنيع الرقمي، ستلعب تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد دورًا لا مثيل له في ترقية الصناعة التحويلية الصناعية في الصين. وسيساعد هذا النوع من التكنولوجيا المبتكرة، التي تتمتع بسلسلة من المزايا الاستراتيجية مثل آفاق السوق الواسعة، وانخفاض استهلاك الموارد، وعامل القيادة الكبير، والعديد من فرص العمل والفوائد الشاملة الجيدة، على تنمية مجموعات صناعية ناشئة استراتيجية، فضلاً عن تعزيز وترقية عدد من المجموعات الصناعية الرئيسية.

　　مما لا شك فيه أن الترويج لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد له أهمية استراتيجية كبيرة لتعزيز قدرة الصين على الابتكار الصناعي، وتحسين القدرة على تصنيع العمليات، ودفع عجلة تطوير السلسلة الصناعية ذات الصلة، وحل المعضلة بين التنمية الصناعية والموارد والبيئة، وتنمية صناعات جديدة وتحسين الهيكل الصناعي.

　　بكين Longyuan، في صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد على الطريق، ولكن أيضًا تواصل التقدم بخطوات واسعة إلى الأمام.