بازسازی قطعات کمیاب خودرو با اسکن و پرینت سه بعدی؛ راهکاری نوین برای رفع چالش‌های تولید قطعات منسوخ

یک نگاه مستقیم به مسئله قطعات کمیاب خودرو

کمبود قطعات یدکی، خصوصاً برای خودروهایی که تولید آن‌ها متوقف شده یا مدل‌هایی که واردات محدودی دارند، یکی از چالش‌های رایج در تعمیرات خودرو است. در بسیاری از موارد، یک قطعه کوچک اما حیاتی می‌تواند باعث توقف کامل خودرو شود. فناوری اسکن سه بعدی در کنار پرینت سه بعدی به عنوان راهکاری عملی برای بازتولید دقیق این قطعات مطرح شده است، راهکاری که امروز در صنایع مختلف جهان نیز مورد توجه قرار گرفته است.

براساس گزارش NIST درباره تولید افزایشی،

 «بازتولید قطعات با ترکیب اسکن و چاپ سه بعدی می‌تواند زمان آماده‌سازی را تا ۷۰٪ کاهش دهد.»

این کاهش زمان سبب شده که این فناوری در حوزه‌های خدمات پس از فروش، تعمیرات تخصصی و بازسازی خودروهای کلاسیک جایگاه مهمی پیدا کند.

وقتی قطعه دیگر تولید نمی‌شود؛ فناوری جایگزین می‌شود

بسیاری از تولیدکنندگان قطعات یدکی، پس از پایان چرخه عمر یک خودرو، تولید برخی قطعات را متوقف می‌کنند. همین موضوع باعث شکل‌گیری بازار قطعات کمیاب و گاه بسیار گران‌قیمت شده است.

طبق تحلیل منتشرشده توسط GE Additive،

 «انبارداری قطعات منسوخ هزینه بسیار سنگینی برای صنایع خودرو ایجاد می‌کند، در حالی‌که دیجیتال‌سازی قطعات به کمک اسکن سه‌بعدی، مدل اقتصادی پایدارتری فراهم می‌سازد.»

در بازتولید قطعات پیچیده، اسکن سه بعدی تمام جزئیات ظریف قطعه را با دقت بالا ثبت می‌کند؛ جزئیاتی که برخی روش‌های سنتی حتی قادر به اندازه‌گیری کامل آن‌ها نیستند. 

به گفته MIT:

«Reverse Engineering مبتنی بر اسکن سه بعدی، یکی از دقیق‌ترین روش‌ها برای بازسازی قطعات پیچیده و توقف‌تولید در صنایع مکانیک است.»

برای مشاهده نمونه‌های تخصصی و صنعتی در حوزه اسکن سه بعدی و بررسی کاربردهای آن در بازسازی قطعات، می‌توان به یکی از مرجع تخصصی اسکن سه بعدی مراجعه کرد.

چرا اسکن و پرینت سه بعدی در خودروهای کلاسیک اهمیت بیشتری دارد؟

خودروهای کلاسیک و مدل‌هایی با تیراژ محدود اغلب با مشکل دسترسی به قطعات اصل مواجه هستند. توقف تولید و نبود نمونه‌های جایگزین موجب شده که بسیاری از تعمیرکاران و مجموعه‌داران به فناوری‌های دیجیتال‌سازی روی بیاورند.

اسکن سه بعدی این امکان را فراهم می‌کند که هندسه قطعات قدیمی حتی آسیب دیده، با دقت میکرونی دیجیتال سازی شود. سپس پرینت سه بعدی فلزی یا پلیمری نسخه‌ای جدید و هم‌اندازه با قطعه اصلی تولید می‌کند.

بر اساس داده های فنی ارائه‌شده توسط 3D Systems:

«قطعات تولیدشده با فناوری SLM می‌توانند مقاومت بالاتری نسبت به نسخه ریخته‌گری‌شده داشته باشند.»

این موضوع به‌ویژه برای قطعاتی که تحت فشار یا دما قرار می‌گیرند اهمیت زیادی دارد. 

نمونه‌های مختلف پرینت سه بعدی فلزی و پلیمری و رزینی، به‌همراه پروژه‌های واقعی بازتولید قطعات صنعتی، در مرجع‌ تخصصی پرینت سه بعدی قابل مشاهده است.

مقایسه عملکرد روش‌های سنتی و فناوری‌های مبتنی بر اسکن سه بعدی

هزینه	امکان تولید قطعات پیچیده	سرعت	دقت ساخت	روش
بالا	محدود	چند روز	متوسط	CNC / ریخته‌گری
متوسط تا پایین	نامحدود	۱ تا ۳ ساعت	بسیار بالا	اسکن و پرینت سه بعدی

این تفاوت‌ها باعث شده بسیاری از صنایع خودرو در اروپا و آمریکا از این فناوری برای پشتیبانی خدمات پس از فروش استفاده کنند.

کاربردهای کلیدی این فناوری در صنعت خودرو

• بازسازی قطعات منسوخ و توقف‌تولید

• بازتولید قطعات پلاستیکی و فلزی با دقت بالا

• ایجاد مدل دیجیتال برای آرشیو قطعات کمیاب

• تحلیل و اصلاح طراحی قطعات قدیمی

• تولید نمونه اولیه قطعات جدید در زمان کوتاه

مطابق اعلام GE Additive،

تولیدکنندگان قطعات یدکی در حال حرکت به سمت «Digital Spare Parts» هستند تا نیاز به انبارهای بزرگ حذف شود.

جدول جمع‌بندی

نتیجه	محور
کمیاب بودن یا توقف تولید قطعات خودرو	چالش اصلی
اسکن سه بعدی و پرینت سه بعدی	راه‌حل
سرعت بالا، دقت میکرونی، قابلیت ساخت قطعات پیچیده، هزینه مناسب	مزیت‌ها
MIT، GE Additive، NIST، 3D Systems	منابع معتبر
بازسازی قطعات خودروهای کلاسیک و مدل‌های کمیاب	کاربرد

سؤالات متداول

آیا قطعات تولیدشده با پرینت سه بعدی دوام کافی دارند؟

براساس داده‌های 3D Systems، قطعات فلزی تولیدشده با فناوری SLM حتی در برخی موارد مقاومت بیشتری نسبت به قطعات ریخته‌گری دارند.

چقدر طول می‌کشد که یک قطعه با اسکن و چاپ سه بعدی بازتولید شود؟

طبق گزارش NIST، زمان بازتولید می‌تواند از چند روز به چند ساعت کاهش پیدا کند.

آیا می‌توان قطعات بسیار کوچک یا پیچیده را نیز بازتولید کرد؟

بله؛ اسکن سه بعدی قادر است جزئیات میکرونی را ثبت کند و به همین دلیل برای قطعات پیچیده بسیار مناسب است.