تم تخفيض سعر الطابعة ثلاثية الأبعاد المعدنية المكتبية إلى أقل من 10000 دولار أمريكي، وتظهر التكنولوجيا الصناعية على طاولة العمل
تحاول شركة Scrap Labs، وهي شركة ناشئة تقع في كولورادو بالولايات المتحدة الأمريكية، ضغط تكنولوجيا تصنيع الإضافات المعدنية ذات رأس المال الكبير في جهاز سطح مكتب قريب من "مستوى الأداة". أطلقت الشركة مؤخرًا رسميًا نظام الطباعة Scrap 1 المعدني ثلاثي الأبعاد في مهرجان Rocky Mountain RepRap الذي أقيم في لوفلاند، كولورادو، في الفترة من 18 إلى 19 أبريل، وبذلك أصبحت عملية الصهر الانتقائي بالليزر الشائعة (دمج طبقة مسحوق الليزر المعدني) الشائعة في الصناعة في نطاق سعري أقل من 10000 دولار.
لفترة طويلة، هيمنت المنصات الصناعية الكبيرة على عملية دمج طبقة مسحوق الليزر المعدنية. مبدأها الأساسي هو نشر طبقة رقيقة للغاية من المسحوق المعدني ثم استخدام الليزر لإذابتها بشكل انتقائي في منطقة معينة. تستمر هذه الدورة حتى يتم تشكيل الجزء الكامل هندسيًا. تتميز الأجزاء المصنوعة بهذه الطريقة بكثافة عالية وخصائص ميكانيكية جيدة، ويمكنها أيضًا تحقيق تصميمات هيكلية معقدة مثل قنوات التدفق الداخلية والهياكل الشبكية التي يصعب أو يستحيل معالجتها بواسطة الآلات التقليدية. هذه القدرات هي التي سمحت باستخدام هذه العملية على نطاق واسع في مجال الطيران وتصنيع السيارات والعفن وغيرها من المجالات. ومع ذلك، فإن الاستثمار الكبير في المعدات ومتطلبات البنية التحتية الداعمة جعلها أيضًا غير متاحة للمستخدمين الصغار والمتوسطين لفترة طويلة.
تستهدف Scrap Labs هذه الفجوة في السوق. بالمقارنة مع الطابعات المعدنية التقليدية التي تكلف أكثر من 200 ألف دولار وتتطلب توزيعًا مخصصًا للطاقة، وبيئات درجة حرارة ورطوبة ثابتة، وأنظمة معقدة لسلامة المساحيق، يتم وضع Scrap 1 كنظام مدمج يمكن وضعه على طاولة العمل، بدلاً من جهاز كبير يجب وضعه في وحدة صناعية منفصلة. حتى حلول الطباعة المعدنية "منخفضة السعر" الحالية للعملاء الصغار والمتوسطين لا تزال أسعارها في كثير من الأحيان بعشرات الآلاف من الدولارات، ومن المفترض أن يكون لدى المستخدمين ظروف تركيب وتشغيل وصيانة على مستوى قريب من المختبر.
فيما يتعلق بمفهوم التصميم، يحاول Scrap 1 خفض حد الاستخدام قدر الإمكان دون تغيير التكنولوجيا الأساسية. تدمج المعدات أنظمة التبريد السائلة وتبريد الهواء وهي مجهزة بفلتر HEPA للتحكم في انبعاثات الجسيمات، والحفاظ على استقرار العملية مع مراعاة السلامة التشغيلية. تدعم المنصة مجموعة متنوعة من المواد المعدنية، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ وفولاذ الأدوات والنحاس والسبائك القائمة على النيكل وسبائك الكوبالت والكروم، وتستهدف مجموعة متنوعة من سيناريوهات التطبيق بدءًا من النماذج الأولية الوظيفية وحتى إنتاج الدفعات الصغيرة.
فيما يتعلق بالاتصال والتحكم، يوفر Scrap 1 طرق اتصال متعددة مثل Ethernet وWi‑Fi وUSB، ويتم تشغيله من خلال واجهة تحكم قائمة على الويب. تم تطوير البرنامج الثابت استنادًا إلى Klipper، ويتوافق برنامج التقطيع مع أدوات سطح المكتب الشائعة مثل PrusaSlicer وOrcaSlicer. كما أنه يدعم عملية Scrap Slicer الخاصة بـ Scrap Labs، مما يسهل على المستخدمين ذوي الخبرة في الطباعة البلاستيكية على سطح المكتب الانتقال مباشرة إلى الطباعة المعدنية. على عكس النظام البيئي للبرامج والأجهزة المغلقة الشائع في الأنظمة المضافة من الدرجة الصناعية، تستخدم Scrap Labs عمدًا سلاسل الأدوات المفتوحة وتجارب البرامج المألوفة كنقاط بيع لتقليل تكاليف التعلم ومخاطر التثبيت.
تركز Scrap Labs على مجموعات المستخدمين التي اعتمدت بشكل أساسي على خدمات الاستعانة بمصادر خارجية في الماضي، مثل مختبرات الجامعات ومشاريع المدارس المهنية وشركات التصنيع الصغيرة وورش تعديل سيارات السباق واستوديوهات التصميم. بالنسبة لهذه المؤسسات والفرق، إذا أمكن نشر قدرات الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد داخليًا، فمن المتوقع أن يؤدي ذلك إلى تقصير دورة التكرار بشكل كبير، بحيث لا تعود الأجزاء من التصميم إلى الاختبار المادي تعتمد بشكل كامل على ورش الآلات أو وكالات الخدمة الخارجية، وبالتالي تقليل أوقات انتظار جدولة الاتصالات والإنتاج.
وفقًا للتقارير، فتحت Scrap Labs الطلبات المسبقة لـ Scrap 1: خلال فترة العرض الترويجي محدودة الوقت، يبدأ سعر المجموعة بسعر 9,600 دولار ومن المتوقع أن يرتفع إلى 14,200 دولار بعد 30 أبريل 2026؛ تبدأ النسخة المجمعة بالكامل بسعر 17,990 دولارًا. وتخطط الشركة لبدء الشحن في أوائل عام 2027، وتقدم خيارات مثل وديعة قابلة للاسترداد أو قائمة انتظار للسماح للمستخدمين المحتملين بتحديد توقيت عمليات الشراء والنشر وفقًا لوتيرة المشروع.
فيما يتعلق بتقدم التطوير، قالت Scrap Labs إنها أكملت مرحلة إثبات المفهوم في ديسمبر 2025 وتقوم حاليًا بإجراء اختبار ألفا مع الشركاء الأوائل. ومن المتوقع أن يبدأ الاختبار التجريبي الأوسع في أواخر عام 2026، يليه زيادة في الإنتاج في منتصف عام 2027 تقريبًا، مع التسليم الأول للسوق الأمريكية. بالنسبة لمثل هذه المعدات ذات الأسعار المعقولة نسبيًا لدمج مسحوق الليزر المعدني، ما إذا كان يمكنها تلبية التوقعات على المستوى الصناعي من حيث اتساق الأجزاء وأداء المواد والسلامة التشغيلية، فلا يزال يتعين التحقق منها لاحقًا.
ومع ذلك، من خلال ضغط عملية دمج طبقة مسحوق الليزر في نظام أساسي أصغر وأكثر مرونة، وربطها بالبرامج المفتوحة وسير العمل الإضافي الحالي لسطح المكتب، تعمل Scrap Labs على الترويج لنشر تقنية التصنيع هذه، والتي كانت تقليديًا مركزة بشكل كبير في بيئات المصانع، إلى قاعدة مستخدمين أوسع وأكثر تنوعًا. ما إذا كانت هذه المحاولة يمكنها حقًا إعادة كتابة عتبة الدخول والبنية البيئية للطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد، فقد لا يكون معروفًا حتى يتم إطلاق Scrap 1 على دفعات.