استقطب مجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار، مجموعة من الشركات العالمية الرائدة في الطباعة ثلاثية الأبعاد، ليكون من أكبر المنصات في تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد والأكثر تقدماً في المنطقة، حيث عمل المجمع وبالتعاون مع كبرى الشركات العالمية المتخصصة على إنشاء وحدة متخصصة بالتصنيع المضاف تضم مختبرات ضخمة متعددة الاختصاصات.

الشارقة 24: 

يعمل مجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار على تجميع وتطوير منظومة عمل متكاملة للشركات والصناعات في الشارقة لتعزيز الابتكار في عدد من القطاعات والصناعات التي أحدثت تغيرات عالمية، وتعد التحولات الصناعية وطرق الإنتاج الحديثة من أهم التحولات التكنولوجية التي يشهدها العالم الحديث. 

وضمن مساعي مجمع الشارقة ليكون من أكبر منصات تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد والأكثر تقدماً في المنطقة عمل المجمع وبالتعاون مع كبرى الشركات العالمية المتخصصة على إنشاء وحدة متخصصة بالتصنيع المضاف تضم مختبرات ضخمة متعددة الاختصاصات تحتوي على أفضل التقنيات والماكينات الصناعية الأكثر تقدماً في مجال الطباعة ثلاثية ابعاد، وقد استقطب المجمع مؤخراً عدد من الشركات العالمية الرائدة في هذا المجال، حيث تعمل شركة جنرال إلكتريك (GE) ضمن وحدة التصنيع المضاف في المجمع من خلال عدد من الأجهزة المتطورة في هذا المجال وهي شركة صناعية وتكنولوجية أمريكية ضخمة متعددة الجنسيات.

كما انضم مؤخراً للمجمع شركة 3DTIV Tech  هو أحدث قسم لمجموعةModest Company ، التي تقدم مجموعة من المنتجات والخدمات للشركات في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا على مدى عقود، بما في ذلك العملاء في صناعة النفط والغاز والبناء، وتعتبر شركة Modest متخصصة في إنشاء وحدات مسبقة الصنع عالية المواصفات والكبائن المتنقلة التي ُستخدم لإقامة المعسكرات وأماكن الإقامة الكبيرة ومرافق التشغيل بالإضافة إلى توفير حلول متكاملة للقوات العسكرية.

وتستهدف هذه الشركة بشكل استراتيجي العديد من الصناعات باستخدام تقنية Farsoon's SLS & SLM، مما يوفر حلولاً للعديد من التحديات التي تواجهها عمليات التصنيع التقليدية.

وتعمل الشركة بالتعاون مع المجمع على عقد ورش عمل وبرامج تدريبية 3DTIV Tech  حول التصنيع المضاف في الشارقة للطلبة والمختصين للحصول على تجربة عملية فريدة من نوعها على أحدث تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.

كما ستعقد جلسات أسبوعية لتقديم وعي متعمق بعمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد ضمن فئات متعددة منه (التصميم، استخدام مكائن وأنظمة فيرسونا  "Farsoon Technologies"، الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام مواد البوليمر القائمة على مسحوق التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) إظهار الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام مجموعة واسعة من مواد البوليمر من النايلون (PA12) والمواد المركبة مثل ألياف الكربون والألوميد والألياف الزجاجية وكذلك البولي يوريثين بالحرارة  (TPU) كما يضم المشروع  داخل المجمع أيضاً آلة الصهر الانتقائي بالليزر (SLM) للطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن باستخدام  استخدام آلة GE Concept M2  مع جهازي ليزر، كما يمكن استخدامه مع الفولاذ المقاوم للصدأ أو مسحوق Inconel.

هذا وقد تم تطوير الطباعة ثلاثية الأبعاد في الثمانينيات من القرن الماضي، وهي إحدى تقنيات التصنيع، حيث يتم تصنيع القطع عن طريق تقسيم التصاميم ثلاثية الأبعاد لها إلى طبقات صغيرة جداً باستخدام برامج الحاسوبية ومن ثم يتم تصنيعها باستخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد عن طريق طباعة طبقة فوق الأخرى حتى يتكون الشكل النهائي. ويختلف هذا النظام عن نظامي القولبة والنّحت اللذين يبددان أكثر من 90% من المادة المستخدمة في التصنيع والطابعات ثلاثية الأبعاد في العادة أسرع وأوفر وأسهل في الاستعمال من التكنولوجيات الأخرى للتصنيع. وتتيح الطابعات ثلاثية الأبعاد للمطورين القدرة على طباعة أجزاء متداخلة معقدة التركيب، كما يمكن صناعة أجزاء من مواد مختلفة وبمواصفات ميكانيكية وفيزيائية مختلفة ثم تركيبها مع بعضها البعض، التكنولوجيات المتقدمة للطباعة ثلاثية الأبعاد تنتج نماذج تشابه كثيراً منظر وملمس ووظيفة النموذج الأولي للمنتج، بما في ذلك البلاستيك والمعادن والمواد البيولوجية.

وتُستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد أيضاً في صنع أجزاء من المعدات الطبية ومعدات الحماية الشخصية وأجهزة التنفس الصناعي، وفي قطاع الطاقة والمرافق، وتُستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد لتصنيع قطع غيار لتوليد الطاقة ونقلها وتوزيعها، كما تستخدم في صناعات الطيران والفضاء بالإضافة لاستخدامها في إنشاء الأجزاء والمكونات الحيوية، كما أنها أصبحت واقعاً حقيقياً في طباعة السيارات والمنازل.

وأشار سعادة حسين المحمودي المدير التنفيذي لمجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار إلى أن الطباعة ثلاثية الأبعاد تضيف الكثير لعملية التصنيع العالمية ويجب على الشركات الابتكار التكيف مع هذه التكنولوجيا، اذ نعمل على أن يكون المجمع مرجعية عالمية لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد او ما يطلق عليه التصنيع المضاف، فهدفنا هو تسريع توظيف هذه التكنولوجيا المستقبلية لدعم كافة القطاعات الحكومية والاقتصادية والصحية والعلمية في الدولة والعالم، حيث نسعى لتفعيل هذه المنصة لتوحيد جميع الجهات العاملة في هذا القطاع الحيوي.

وقال المحمودي: "إن الشارقة تعتبر حاضنة للكم الأكبر من الصناعات في دولة الإمارات العربية المتحدة وكان لا بد من العمل على تطوير منظومة تقنية لدعم هذا القطاع الحيوي في الدولة والإعداد للتحولات الذكية والجاهزية للاستفادة منها بالطريقة المثلى، لتكون الشارقة ومن خلال مجمع الشارقة للبحوث مركز اختبار فاعل لتجربة وتطبيق التكنولوجيا، ومركزاً محورياً لشبكة عالمية من المطورين والباحثين لدعم القطاع الصناعي والانتقال به إلى صناعة مستقبلية تعتمد على أحدث التقنيات الابتكارية".

وأضاف المحمودي، أن مختبر الشارقة المفتوح للابتكار (SOILAB) في مجمع الشارقة للابتكار هو أول حاضنة تطبيقية للشركات الناشئة والمبتكرة في الشارقة لتصنيع النماذج الأولية بالإضافة لمركز الشرق الأوسط للتصنيع المضاف، الذي تم إطلاقه لتعزيز هدف الإمارات بأن تصبح مركزاً عالمياً للطباعة ثلاثية الأبعاد.

وأوضح المحمودي: "يجب على الشركات - إذا أرادت أن تكون جزءاً من الثورة الصناعية الرابعة - الاستفادة من الطباعة ثلاثية الأبعاد أو التصنيع الإضافي الآن، حيث تعتبر الطباعة ثلاثية الأبعاد واحدة من أكثر التقنيات تطوراً في عصرنا، وهي الحل للعديد من تحديات الأعمال. ويتيح نهجها التحويلي للإنتاج الصناعي إنشاء أجزاء وأنظمة أرخص، ومصممة حسب الطلب، وأخف وزناً، وأقوى".
 
كما دعا المحمودي العديد من الشركات في المنطقة وخارج دولة الإمارات العربية المتحدة لتأسيس أعمالهم في مجمع الشارقة للابتكار وتجربة التحول الهائل في سوق تصنيع المواد المضافة العالمية حيث يتمتع المستثمرون غي هذا القطاع في المجمع بدعم كبير بالإضافة لاستفادة من التعاون الثلاثي الذي يقوم على أساسه عمل المجمع وهو التعاون بين الشركات الخاصة والحكومة والأوساط الأكاديمية.

مستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد

وفقاً لخبراء الصناعة، من المقرر أن يصل سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد العالمية إلى 52 مليار دولار أميركي بحلول عام 2027، وتعد صناعة الرعاية الصحية أحد القطاعات التي ستحقق مكاسب كبيرة من هذه التكنولوجيا، وذلك نتيجة للتطبيق المتزايد لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد حيث اكتسبت شعبية في المجال الطبي مثل جراحة العظام، وطباعة أجزاء وأعضاء جسم خاصة بالمريض باستخدام بيانات من الأشعة المقطعية والتصوير بالرنين المغناطيسي وكذلك تكرار الهياكل التشريحية للمرضى، من الممكن الآن طباعة عدد من أجزاء الجسم، بما في ذلك الأسنان وعظام الفك والفخذين والأعضاء السمعية وغيرها، وقد طور بعض العلماء أيضاً استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج نماذج لأجزاء سرطانية من الجسم، بحيث يمكن للأطباء استهداف الأورام الخبيثة بدقة أفضل.

هناك أيضاً نمو مذهل في الطلب على الطباعة ثلاثية الأبعاد في صناعة السيارات حيث تواصل عملية الابتكار في إنشاء مكونات وأنماط للمسبوكات المعدنية وقطع الغيار ومكونات المركبات الأخرى.

تصميم وإنشاء منازل بتقنية الطباعة "ثلاثية الأبعاد" في الشارقة

استقطب مجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار خلال العام 2019 شركات عالمية متخصصة في إنشاء الأبنية بتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد اذ تم بناء أول منزل بهندسة معمارية تراثية على أرض المجمع باستخدام هذه التقنية والتي تعد من أحدث تقنيات الثورة الصناعية الرابعة المتعلقة بالبناء بالتعاون مع أبرز الشركات التي تمتلك هذه التقنية في العالم، ويأتي هذا المشروع كثمرة للتعاون بين القطاع الحكومي والخاص والأكاديمي على أرض المجمع، اذ تم إنشاء المنزل في مدة زمنية لا تتجاوز الأسبوعين، حيث تم خلال هذه  العملية تدريب مجموعة من الطلبة الباحثين من كلية الهندسة في الجامعة الأميركية في الشارقة في هذا المجال على هذه التقنية ليكون تنفيذ المشروع بمثابة تدريب عملي فعال، اذ تعمل الجامعة الأميركية ممثلة بكلية الهندسة على تطوير هذه التقنية وتدريب الطلبة عليها من خلال إجراء بحوث علمية تطبيقية يقوم بها الطلبة وأعضاء الهيئة التدريسية وعدد من الباحثين من الشركات المتخصصة من خلال الاختبار والتجريب عبر المشاريع التي ستنفذ بمجمع الشارقة للبحوث والتكنولوجيا والابتكار لتطوير هذه التكنولوجيا وتطبيقها في المنطقة.