روساتوم تكشف عن الطابعة ثلاثية الأبعاد المدمجة الجديدة «RusMelt 100M»

أعلنت وحدة أعمال تقنيات التصنيع الإضافي التابعة لقطاع الوقود في شركة روساتوم الروسية والمسئولة عن بناء محطة الضبعة النووية بمحافظة مرسى مطروح، عن طرح طابعة ثلاثية الأبعاد جديدة ومدمجة تحمل اسم «RusMelt 100M»، وهي الأصغر حجمًا والأقل تكلفة ضمن سلسلة «RusMelt» من الطابعات ثلاثية الأبعاد المنتجة بكميات كبيرة، والتي تستخدم تقنية الصهر الانتقائي بالليزر (SLM) لتصنيع القطع المعدنية، وقد كُشف عن الطابعة الجديدة لأول مرة خلال الدورة الثانية من منتدى موسكو للاستثمار والصناعة.

ويقل وزن طابعة «RusMelt 100M» عن 800 كيلوجرام، ولا تتطلب تخصيص مساحة إنتاج مستقلة أو إنشاء قاعدة خرسانية أو تجهيز أرضيات معززة لتحمل الأوزان، وهو ما يميزها عن الطابعات الصناعية الضخمة التي يصل وزنها إلى عدة أطنان. إذ يكفي توفير أرضية مستوية ومصدر للكهرباء لتشغيل الطابعة، حيث تضم جميع أنظمتها داخل هيكل واحد.

كما يتيح الحجم المدمج للطابعة، إلى جانب حجرة الطباعة الصغيرة التي تبلغ أبعادها 100 × 120 ملليمترًا، خفض استهلاك الغاز ومسحوق المعادن بصورة ملحوظة، فضلًا عن تقليل الوقت اللازم لتسخين الجهاز والوصول إلى وضع التشغيل، ونتيجة لذلك، تنخفض تكلفة إنتاج القطعة الواحدة إلى ما يتراوح بين ربع ونصف تكلفة إنتاجها باستخدام الطابعات الأكبر حجمًا، مع الحفاظ على الجودة الصناعية ومستويات عالية من دقة الطباعة. وتدعم الطابعة معالجة مجموعة واسعة من المواد، تشمل الفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم والنيكل وسبائك الكوبالت والكروم والألومنيوم.

وقال إيلْيا كافيلاشفيلي، المدير العام لوحدة أعمال تقنيات التصنيع الإضافي التابعة لقطاع الوقود في روساتوم: "تُعد طابعة RusMelt 100M تطويرًا محليًا بالكامل، حيث يتم تجميعها وتصنيعها في مركز موسكو لتقنيات التصنيع الإضافي التابع لروساتوم. ومن خلال تطوير خط إنتاجنا الخاص من معدات التصنيع الإضافي المدمجة للمعادن، نعمل على إتاحة هذه التقنيات لشريحة أوسع من المستخدمين، وتناسب الطابعة الجديدة تطبيقات البحث والتطوير وإنتاج النماذج الأولية، فضلًا عن التصنيع بكميات محدودة، وأثق في أنها ستلقى إقبالًا في القطاعات التي لا تتطلب استثمارات ضخمة أو تشغيل الطابعات بمعدلات تحميل مرتفعة، كما ستتيح للشركات ذات الموارد المحدودة البدء في استخدام تقنيات التصنيع الإضافي والتوسع تدريجيًا في تطبيقاتها."

ولا تقتصر الميزة التنافسية الرئيسية التي تقدمها روساتوم لعملائها على توريد الطابعة ثلاثية الأبعاد فحسب، بل تمتد لتشمل تقديم الدعم الفني المتكامل، إذ توفر الشركة المعدات إلى جانب إعدادات تشغيل معتمدة للطباعة والمواد المستخدمة، فضلًا عن الدعم الفني في جميع المراحل، بدءًا من التشغيل الأولي ووصولًا إلى التوسع في الإنتاج.

ويمنح هذا النهج المتكامل، الذي تتبعه إحدى الشركات الروسية المصنعة لمعدات التصنيع الإضافي، ميزة تنافسية مقارنة بالموردين الأجانب الذين لا يضمنون عادةً تقديم الدعم الفني السريع أو التدريب أو تكييف المعدات وفقًا للاحتياجات المحددة لكل عميل.

ويسهم طرح هذا النظام المدمج الجديد في توسيع نطاق إتاحة تقنيات التصنيع الإضافي للمعادن؛ إذ يوفر للجامعات ومراكز الأبحاث أداة تدعم الأنشطة البحثية والتعليمية، بينما يمنح المنشآت الصناعية إمكانية الاستفادة من نظام مدمج وبأسعار مناسبة، يساعد على تقليص المدة اللازمة للتصنيع وخفض تكاليف قطع الغيار، وبذلك، لم يعد تصنيع القطع المعدنية باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد حكرًا على المصانع الكبرى ذات المساحات الإنتاجية الواسعة، بل أصبح بإمكان الشركات الصغيرة البدء في استكشاف هذه التقنية دون الحاجة إلى استثمارات كبيرة.

ومن المتوقع أن تجد طابعة «RusMelt 100M» تطبيقات متعددة في عدد من القطاعات، من بينها الطب وطب الأسنان لإنتاج تيجان الأسنان والجسور والغرسات الطبية المصممة حسب الطلب؛ والصناعة لتصنيع البدائل اللازمة للقطع التالفة بسرعة وإنتاج النماذج الأولية؛ والطيران والفضاء لإنتاج شفرات التوربينات وموانع التسرب والهوائيات؛ فضلًا عن الجامعات التي يمكنها الاستفادة منها في تدريب الطلاب على تقنيات المستقبل.

ووتُعد «RusMelt 100M» طابعة ثلاثية الأبعاد مدمجة لتصنيع القطع المعدنية عبر بناء طبقات متتابعة باستخدام تقنية الصهر الانتقائي بالليزر (SLM)، وتعتمد آلية عملها على توزيع طبقة رقيقة من مسحوق المعادن على منصة البناء، ثم استخدام الليزر لصهر المسحوق في نقاط محددة وفقًا للتصميم المطلوب، وتتكرر هذه العملية طبقة تلو الأخرى حتى تتشكل قطعة معدنية صلبة ذات أشكال هندسية معقدة يصعب إنتاجها باستخدام عمليات الخراطة أو التفريز التقليدية.

وتتيح تقنيات التصنيع الإضافي إنتاج قطع ذات قنوات داخلية وهياكل خفيفة الوزن وتصميمات هندسية معقدة، دون الحاجة إلى اللحام أو عمليات التجميع، وهي إمكانات يصعب تحقيقها باستخدام أساليب التصنيع التقليدية.

وبوجه عام، تتيح تقنيات التصنيع الإضافي إنتاج قطع ومكونات يصعب تصنيعها بالطرق التقليدية، مثل الصب والتشغيل الآلي. كما تسهم الطباعة ثلاثية الأبعاد في تقليل وزن المنتجات، وتحسين كفاءة استخدام المواد، وتقليص أوقات الإنتاج، وتسمح الطابعات الحديثة بتعديل معايير الطباعة بسرعة لتصنيع قطع من مواد متنوعة، ما يوسع نطاق تطبيقاتها ليشمل مجالات متعددة، بدءًا من التقنيات النووية والفضائية وصولًا إلى التطبيقات الطبية.

وأُنشئت وحدة أعمال تقنيات التصنيع الإضافي التابعة لقطاع الوقود في روساتوم لتنسيق الجهود والخبرات داخل المؤسسة الحكومية بهدف تطوير تطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد في القطاع النووي وفي روسيا بوجه عام.

وتمتلك روساتوم حاليًا منظومة إنتاج متكاملة تغطي مختلف مراحل سلسلة التصنيع الإضافي، بدءًا من تطوير الطابعات ثلاثية الأبعاد ومكوناتها، وصولًا إلى إنتاج المساحيق المتخصصة وتطوير البرمجيات ومواد الطباعة وتوفير برامج التدريب، وتقدم الشركة للشركات الصناعية الروسية العاملة في القطاعات الاستراتيجية معدات ومواد مبتكرة وموثوقة، إلى جانب خدمات متخصصة تدعم تطبيق تقنيات التصنيع الإضافي.

ويضم قطاع الوقود في مؤسسة روساتوم الحكومية، وتتولى إدارته شركة «TVEL»، مجموعة من المنشآت المتخصصة في تصنيع الوقود النووي وتحويل اليورانيوم وتخصيبه وإنتاج أجهزة الطرد المركزي الغازية، إلى جانب مؤسسات الأبحاث والتصميم.

وباعتبارها المورد الوحيد للوقود النووي لمحطات الطاقة النووية الروسية، توفر «TVEL» الوقود لأكثر من 70 مفاعلًا لإنتاج الطاقة في 15 دولة، ولمفاعلات الأبحاث في تسع دول، فضلًا عن مفاعلات الدفع النووي المستخدمة في الأسطول البحري الروسي. ويعمل مفاعل واحد من بين كل ستة مفاعلات طاقة نووية حول العالم باستخدام وقود «TVEL».

ويُعد قطاع الوقود في روساتوم أكبر منتج لليورانيوم المخصب على مستوى العالم، كما يحتل مكانة رائدة في السوق العالمية للنظائر المستقرة. ويعمل القطاع على تطوير أنشطة جديدة في مجالات الصناعات الكيميائية والمعادن وتقنيات تخزين الطاقة والتصنيع الإضافي والمنتجات الرقمية وإخراج المنشآت النووية من الخدمة، وفي هذا الإطار، أنشأت روساتوم كيانات متخصصة لتنسيق أنشطتها في مجالي تقنيات التصنيع الإضافي وأنظمة تخزين الطاقة.
.