تظهر الصورة أعضاء فريق المختبر 9T ، من اليسار إلى اليمين ، جيوفاني كافولينا ، فيليبو كوسش ، سلجوق إركان ومارتن آيشنهوفر ، الطابعة الأقرب إلى الأعلى 3 هو تشيستر هووينك.
ثلاثة من خريجي المعهد السويسري الاتحادي للتكنولوجيا (ETH) تم تطوير طابعة ثلاثية الأبعاد جديدة يمكنها تصنيع أجزاء باستخدام مركبات ألياف الكربون ، وتوفر معامل 9T ، وهي قسم من ETH ، إمكانيات جديدة لتصنيع واستخدام مكونات خفيفة الوزن عالية القوة.
يعتبر البلاستيك المقوى بالألياف الكربونية (CFRP ، والذي يشار إليه عادة بالكربون) الخيار الأمثل لصنع منتجات أخف وأقوى ، سواء كانت طائرات أو سيارات فورمولا 1 أو دراجات جبلية أو روبوتات أو أجهزة طبية أو غرسات طبية ، لا شيء قدير ، إنه أقوى من الفولاذ ، لكنه يزن فقط خمس وزن الفولاذ ، مما يجعله شائعًا في السوق العالمية.
ومع ذلك ، فإن هذه المادة ليست مثالية ، فبسبب تكلفتها العالية في التصنيع ودورة التصنيع الطويلة ، فإنها مكلفة للغاية مقارنة بالألمنيوم أو الفولاذ ، وهذا المركب مادة عالية القوة ومتينة تجمع بين ألياف الكربون والبلاستيك. أحد أسباب الحفاظ على ارتفاع تكاليف الإنتاج هو أن كل جزء يتطلب قالبًا منفصلاً.
إنتاج أجزاء الكربون بدون وقود
لقد وجدت 9T Labs ، وهي قسم من ETH ، طريقة جديدة لإنتاج مكونات الكربون: تطوير طابعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج أجزاء مركبة من ألياف الكربون ، وتتخلى هذه الطريقة عن القوالب الضخمة للصناعة التقليدية وتستخدم تصميم البرمجيات الاحتكارية على الكمبيوتر. تتم طباعة الأجزاء المراد تصنيعها مباشرةً باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. سيتم دمج الألياف البلاستيكية والكربونية في الطابعة ثم يتم بثها لتمرير المادة الساخنة من خلال فوهة التسخين.
أحد مؤسسي قدم 9T مختبر جيوفاني Cavolin: "نحن سوف 3D التفوق التكنولوجيا ومزايا تكنولوجيا الطباعة من ألياف الكربون المركبة يمكن الجمع معا لأول مرة، وهذه التكنولوجيا الجديدة ليس فقط للتغلب على ألياف الكربون تكلفة المواد المركبة باهظة. أوجه القصور، مثل أن عملية الإنتاج بأكملها أيضا يقلل كثيرا من تكلفة الإنتاج ودورة الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك، هذه التكنولوجيا الجديدة يمكن أن تستخدم أيضا لإنتاج هوائي الأقمار الصناعية أو عضو الاصطناعية مثل شكل معقد. هناك أيضا ليست ميزة هامة خاصة لهذه التكنولوجيا يمكنك حفظ المواد والحد من هدر الموارد.
المؤسسون الثلاثة لمختبر 9T هم من خريجي ETH ، مارتن Eichenhofer (30 سنة) ، Giovanni Cavolina (سنة) و Chester Houwink (سنة). Composites والبنى التكييفية بقيادة الأستاذ Paolo Ermanni قبل أربع سنوات. عندما يتحقق العمل البحوث المختبرية، Eichenhofer بدء أول فكرة تنظيم المشاريع وهذه الفكرة في بداية 2018: .. تلقى Eichenhofer 300000 فرنك في الدعم المالي، في يناير من هذا العام انشاء دعت شركة مساهمة أيضا وكالة الفضاء الأوروبية قطعة شركة الشباب للانضمام الى مركز حاضنة، والذي لا يوفر سوى 200،000 فرنك إضافية من رأس المال، ولكن أيضا يوفر شبكات صناعية جيدة.
هو يكتب أطروحة الدكتوراه قال Eichenhofer: "نحن ننتج أجزاء من ألياف الكربون في العديد من الجوانب الأخرى لها استخدامات المحتملة بالإضافة إلى ذلك نحن توسيع نطاق تطبيق هذه المواد، وبالتالي فإن القطاع الذي أظهر الكثير من الاهتمام." و وأضاف Cavolina: 'نحن نؤمن للمشروع، الموجهة نحو السوق مهم جدا لذلك نحن نأمل في تحقيق المنتجات إلى السوق في أسرع وقت ممكن، حتى نتمكن من الحصول على معلومات مفيدة من السوق. "
ونظام 3D الطباعة ستكون جاهزة العام المقبل
وهناك مجموعة كاملة من البرمجيات والأجهزة والمعدات نظام الطباعة كاملة ستكون جاهزة في مطلع العام المقبل اختبار بيتا جيدا، وبعد ذلك، كيف تريد في الترتيب الصحيح لتقديم الخدمة لقسم الصحيحة سيكون أهم الاعتبارات الخاصة بهم. مختبر 9T إلى الخدمة الأولى متاح للعملاء العاملة في مجال البحث والتطوير، مثل الجامعات والكليات التقنية Cavolina قائلا: "نريد أن نحصل على ردود الفعل تقني جيد من هؤلاء العملاء هناك لمساعدتنا في مواصلة تحسين منتجاتنا
يقوم المهندسون حاليًا بصقل النموذج الأولي للطابعة ثلاثية الأبعاد ، حيث لا تزال الشركة الناشئة في مكتب سوراي-شيتشنغ للعلوم والتكنولوجيا ، ولكن هذا الوضع سيتغير قريبًا بسبب هذه الشركة الشابة. وهي تتوسع بسرعة وتوظف موظفين جدد ، ويعمل الآن ثمانية موظفين ، بما في ذلك المتدربون ، في مختبر 9T ، وسوف ينضم أربعة موظفين آخرين هذا العام.
ويعتقد كافولينا أن التقريب بين الفريقين يمثل تحديًا كبيرًا ، حيث قال: "ليس من السهل العثور على مهندسين جيدين للأجهزة والبرامج. ولهذا السبب استثمر الكثير من الوقت والطاقة لتوظيف موظفين جدد. لقد قال دائما ، "نحن بحاجة إلى أشخاص موهوبين حقا لضمان أن المنتجات تلبي الطلب في السوق."