أين تُستخدم أجزاء الطباعة ثلاثية الأبعاد في الهندسة البحرية؟

العمل في مجال الهندسة البحرية يعني العمل في ظروف قاسية. يجب أن تكون الأجزاء التي تمكّن الهندسة البحرية من العمل قوية ودقيقة ومتعددة الاستخدامات. وقد وفر إدخال أجزاء الطباعة ثلاثية الأبعاد في الهندسة البحرية فرصًا للتصاميم المخصصة، وتقليل استخدام المواد، والقدرة على إنشاء أجزاء معقدة يتعذر صنعها بالطرق التقليدية للتصنيع. إن شركة Enigma الرائدة في مجال التصنيع الإضافي المتقدم ( https://www.enigma-ded.com/)يوفر أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد لهندسة الملاحة البحرية. فيما يلي أهم تطبيقات الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد في هندسة الملاحة البحرية.

تتطلب مكونات محركات السفن، التوربينات، وناقلات الحركة الخاصة بنظم الدفع والطاقة أجزاءً عالية القوة ومقاومة للحرارة. توفر شركة إنجما قطعًا مطبوعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج شفرات التوربينات، فوهات المحركات، وحوامل التروس المصنوعة من سبائك مقاومة للتآكل – مثل الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج والسبائك الفائقة القائمة على النيكل. على سبيل المثال، يمكن تصنيع شفرات التوربينات باستخدام تقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد بقنوات تبريد داخلية معقدة تعزز تبديد الحرارة وتمدد عمر خدمة الشفرة في محركات السفن. تُنتج الطباعة الثلاثية الأبعاد أجزاء ذات كثافة موحدة ودقة عالية، مما يقلل بشكل كبير من احتمالية حدوث عطل ميكانيكي في أنظمة الطاقة الرئيسية. وهذا أمر بالغ الأهمية عند تصنيع مكونات نظم الدفع والطاقة. كما أن التصنيع الإضافي المتقدم يُنتج أجزاء خالية من التجويفات الداخلية، على عكس القطع المسبوكة التقليدية التي غالباً ما تعاني من عدم اتساق هيكلي وعيوب. ولهذا أهمية كبرى لراحة البال أثناء إبحار السفينة، إذ يُعدّ الموثوقية عنصراً أساسياً في الأنظمة الميكانيكية.

هذا الاعتماد يجعل الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد الخيار الأفضل لضمان الكفاءة في دفع السفن.

معدات الهندسة والصيانة تحت الماء

تتعرض الأجهزة البحرية تحت الماء بما في ذلك المركبات الغواصة وأجهزة ROV وحوامل المستشعرات لضغط شديد وتآكل تحت الماء، ويمكن للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد التعامل معها بسهولة. من الممكن إنشاء أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد لتلبية المتطلبات الصغيرة والمعقدة للأجهزة تحت الماء. على سبيل المثال، يمكن تصميم حامل مستشعر يحتوي على عدة نقاط تثبيت مدمجة لحمل كاشفات مختلفة، مما يوفر المساحة ويقلل من الوزن. كما أن الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد مقاومة للتآكل والتعرض الطويل الأمد للصدأ أو التدهور، ما يجعلها مناسبة بشكل استثنائي للمهام تحت الماء لفترات طويلة.

بنية ومنشآت المنصات البحرية

تعتمد منصات استخراج النفط والغاز أو حتى توليد طاقة الرياح بشكل موثوق على أجزاء قوية وقليلة الصيانة، حيث تسهم الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد في ذلك بشكل كبير. توفر إنجما هذه المكونات المطبوعة ثلاثية الأبعاد والتي تشمل دعامات هيكلية، ووصلات أنابيب، وأجسام صمامات لهذه المنصات. ويستخدم في تصنيعها الألومنيوم العائلي للبيئة البحرية ومواد أخرى معززة بالفولاذ.

تتمثل إحدى المزايا الرائعة للطباعة ثلاثية الأبعاد في القدرة على إنتاج وصلات الأنابيب ذات الأشكال المعقدة المصممة خصيصًا لتحسين تدفق السوائل. وهذا يعني استهلاكًا أقل للطاقة في أنظمة نقل النفط والغاز. توفر إمكانية طباعة القطع ثلاثية الأبعاد فرصة إنتاج هذه القطع عند الحاجة. على سبيل المثال، إذا كانت هناك منصة تحتاج إلى استبدال جسم صمام معين، يمكن إنتاج هذه القطعة في الموقع أو على مسافة قريبة كافية من المنصة، مما يجنب حدوث توقفات طويلة. إن السرعة في التسليم والتكيف مع المتطلبات يجعلان القطع المطبوعة ثلاثية الأبعاد خيارًا ممتازًا وفعالًا من حيث التكلفة للحفاظ على منصات النفط البحرية.

معدات الملاحة والاتصالات البحرية

تعتمد السلامة والتشغيل الفعّال للسفن على أنظمة الملاحة ومعدات الاتصالات مثل الهوائيات، وحوامل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وأغلفة الرادار. وقد مكّنت أجزاء تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد هذه الأنظمة من إنتاج أغلفة رادار أخف وزنًا ولكنها أكثر متانة، وكذلك هوائيات مثبتة بممتصات صدمات تدمج مواد مركبة. على سبيل المثال، يمكن تصميم أغلفة الرادار باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بحيث تتضمن هياكل ماصة للصدمات وغيرها من الهياكل الواقية لحماية الرادار من التلف الناتج عن الاصطدام بسفن أخرى أو الظروف البحرية الصعبة. كما تتيح الأجزاء المخصصة المصنوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد إنتاج أغطية وتجهيزات تُغلق بإحكام حول المعدات لمنع تسرب المياه.

أدوات بحرية مخصصة وقطع غيار  

توفر أجزاء الطباعة ثلاثية الأبعاد المرونة اللازمة لقطع الغيار والأدوات المتخصصة التي يُطلب وجودها غالبًا في الهندسة البحرية.

تقدم إنجما طباعة ثلاثية الأبعاد سريعة للأجزاء مثل مفاتيح الربط المخصصة، ومكشوفات البراغي، ومكونات المضخات الطارئة. ويقلل هذا من الوقت اللازم للإنتاج إلى بضعة أيام فقط بدلاً من أسابيع كما في التصنيع التقليدي. على سبيل المثال، إذا تعطلت مضخة السفينة واحتاجت إلى استبدال الدافئ، يمكن طباعة الدوارات المعقدة وغير القياسية ثلاثية الأبعاد وإنتاجها وفق المواصفات الدقيقة للجزء الأصلي. ويقلل هذا النوع من الإنتاج المخصص من تكاليف المخزون بشكل كبير، حيث لا يتعين على السفن أن تحمل أوزانًا إضافية من قطع الغيار، ويكفل استمرارية العمليات من خلال إجراء إصلاحات سريعة. وتُبقي الإصلاحات الطارئة باستخدام أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد العمليات البحرية تعمل بسلاسة.

الاستنتاج

تلعب الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد دورًا جوهريًا في الهندسة البحرية ضمن أنظمة الدفع، والمعدات تحت الماء، والمنصات العائمة، وأدوات الملاحة، وقطع الغيار المخصصة. إنجما ( https://www.enigma-ded.com/)يُطبّق تصنيعًا إضافيًا متطورًا لإنتاج أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد تلبي احتياجات الهندسة البحرية من حيث المتانة والدقة والمرونة. ومع انتقال الهندسة البحرية إلى عمليات أكثر كفاءة واستدامة، ستُحسّن المكونات والأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد موثوقية الهندسة والأنظمة عبر النظم البحرية العالمية.