«التحكم في الفوكسل».. تقنية جديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد

في تطوّر مهم بعالم الطباعة الرقمية ثلاثية الأبعاد، كشف مؤتمر ومعرض التصميم والهندسة «سوليد وركس 2018»، الذي اختتم فعالياته في لوس أنجلوس أول من أمس، عن تقنية جديدة يطلق عليها «التحكم على مستوى الفوكسل»، وصفتها مؤسسة «غارتنر» للأبحاث بأنها تطور سيساعد على دفع جهود الابتكار المستقبلي بمجال الطباعة والتصنيع ثلاثي الأبعاد.

وقدمت شركة «إتش بي» للحاسبات والطابعات وحلول تقنية المعلومات، التقنية الجديدة خلال مشاركتها في المعرض، في سياق إعلانها عن طابعتها الجديدة التي تحمل اسم «جيت فيوجن 300 و500»، القادرة على الطباعة الملونة الكاملة ثلاثية الأبعاد.

وأفادت «إتش بي» في بيان، بأن الطابعة الجديدة من سلسلة «فيوجن 300 و500» التي تباع بنحو 50 ألف دولار، والتي لديها نظام كامل للتحكم على مستوى «الفوكسل»، تستهدف الشركات الصغيرة والمتوسطة ومراكز البحوث والجامعات، كونها مناسبة تماماً للأعمال الخاصة بتصنيع النماذج التصنيعية الأولية والتجريبية، التي تكون هناك حاجة ماسة لإنتاجها بصورة كاملة الألوان، بما يساعد على تدعيم عمليات التصنيع وفهمها قبل الدخول في عمليات التصنيع على مستوى الإنتاج الواسع، كما يسمح في الوقت نفسه بعمل إنتاج كامل على مستويات صغيرة.

«الفوكسل»

برمجيات الطباعة ذكرت شركة «إتش بي»، أنها وسعت برنامجها المعروف باسم «الاستراتيجية المفتوحة لتطوير المواد والتطبيقات»، مشيرة إلى أنها ستستخدم ما تم التوصل اليه في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد لبناء نظام «إيكولوجي» متكامل متنامٍ لتطوير المواد وتحسين خواصها، ومن ثم تحسين المنتجات الصناعية، لافتة إلى أن الطباعة الرقمية ثلاثية الأبعاد كاملة الألوان تتيح المزيد من الدعم في هذا المجال. وأفادت بأنها عقدت اتفاقات للتعاون المشترك مع العديد من الشركات العاملة في تصميم وتصنيع برمجيات الطباعة ثلاثية الأبعاد، بما يجعل طابعات «إتش بي» جاهزة للعمل ببرمجيات متنوعة مقدمة من منتجين عدة. «إتش بي» طرحت أول طابعة تعمل بالتقنية الجديدة  مقابل 50 ألف دولار.

وقال رئيس وحدة الطباعة ثلاثية الأبعاد في «إتش بي»، ستيفن نيجرو، إن التقنية الجديدة تفتح الطريق نحو إنتاج الطابعات ثلاثية الأبعاد منخفضة الكلفة، التي يمكن أن تكون جاذبة للشركات الصغيرة، ومعقولة ومقبولة من الناحية الاقتصادية والتجارية ومن جانب الأعمال ككل.

وأضاف أن الجزء الابتكاري المميز في هذه الطابعات يتركز في ما يعرف بالتحكم على مستوى «الفوكسل»، وهو تعبير يطلق على المكون الأدق والأصغر من مكونات التصميم الجاري طباعته طباعة ثلاثية الأبعاد، مشيراً إلى أنه يناظر «البيكسل»، أو المصطلح الذي يطلق على كل نقطة داخل الصورة المسطحة ثنائية الأبعاد التي تظهر على الشاشة، بينما «الفوكسل» عبارة عن نقطة ثلاثية الأبعاد داخل الصورة ثلاثية الأبعاد التي يتكون منها التصميم المطلوب طباعته طباعة ثلاثية الأبعاد.

وأوضح نيجرو أن ما فعلته «إتش بي» أنها جعلت التلوين يتم على مستوى «الفوكسل» في الصورة ثلاثية الأبعاد، كما كان يتم على مستوى «البيكسل» في الصورة ثنائية الأبعاد، وبالتالي أصبح بالإمكان طباعة المواد ثلاثية الأبعاد في صورة كاملة الألوان من الداخل والخارج وفي الأجزاء السطحية والعميقة والمصمتة من الجزء المطبوع، بمعنى أن التلوين يخترق كل أجزاء المادة المطبوعة ولا يتركز فقط على السطح.

أسلوب مبتكر

وأشار نيجرو إلى أن هذا الأسلوب المبتكر والمتطور يفيد مجال الطباعة في دعم مفهوم «التصنيع بالإضافات»، أو إضافة مكونات صغيرة إلى منتجات كبيرة لتحسين خواصها ووظائفها وكفاءتها في العمل، بما يجعل النماذج الأولى من هذه المنتجات التي تتلقى اضافات جديدة، تظهر بها الإضافات وهي تحمل ألواناً مميزة عن اللون السائد في المنتج الاصلي، بما يعطي فكرة أكثر وضوحاً عن موقع وحدود الجزء المضاف الى المنتج القديم أو القائم، والوظيفة التي يقوم بها، والحجم الذي سيشغله، وغير ذلك من الأغراض المطلوب تحقيقها في النموذج التجريبي للمواد.

وبين أن الطباعة بأسلوب التحكم على مستوى «الفوكسل» تتيح الطباعة ليس فقط على مستوى النماذج الأولية التجريبية، وإنما تفتح المجال أيضاً أمام طباعة أشياء ومكونات في مرحلة التشغيل والوظائف الكاملة، ومن ثم يمكن استخدامه ضمن خطوط الإنتاج النهائية وليس فقط لإنتاج النماذج الأولية التجريبية».

آفاق واسعة

من جهته، قال نائب رئيس مؤسسة «غارتنر» للأبحاث، بيت باسيليير، إن استخدام أسلوب السيطرة والتحكم في «الفوكسل» بالطباعة، يمكن أن يساعد على جعل الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر سهولة لمجموعة واسعة من الشركات والمهنيين، كما يفتح آفاقاً واسعة نحو تطوير المواد الجديدة، ويدعم مستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد، لأن الأساليب والجهود التي تم التوصل إليها حتى الآن في تلوين منتجات الطباعة ثلاثية الأبعاد كانت تحقق تلويناً على مستوى السطح، وتعطي ألواناً باهتة أو صامتة، لكن النتائج التي عرضتها «إتش بي» تحقق تلوينا كاملا من السطح الى العمق، بألوان زاهية مضيئة شديدة الوضوح والتحديد.