हाल के वर्षों में, जैसे-जैसे नई सामग्री और प्रौद्योगिकियां उत्पादन क्षमता में वृद्धि करती हैं और लागत कम करती हैं, 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का महत्व और तेजी से विकसित हो रही प्रोटोटाइप तकनीक तेजी से प्रमुख हो गई है। छोटी कंपनियां और यहां तक कि निजी उपभोक्ता भी अनुकूलित 3डी वस्तुओं को खरीद सकते हैं। यह लेख विनिर्माण उद्योग में इस तकनीक के अनुप्रयोग और परिवर्तनों का विश्लेषण करेगा।
3D प्रिंटर रैपिड प्रोटोटाइप (RP) तकनीक का एक कम लागत वाला संस्करण है। डिजाइन के शुरुआती चरणों में कम लागत वाले मॉडल बनाने के लिए रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक का उपयोग किया जाता है। 3D प्रिंटर द्वारा निर्मित मॉडल के साथ, डिज़ाइन टीम जाँच कर सकती है कि डिज़ाइन अवधारणा उपयुक्त है या नहीं। इस तरह, कंपनी बेहतर फीडबैक देख सकती है और इस तरह बेहतर उत्पाद लॉन्च कर सकती है। 3डी प्रिंटिंग तकनीक वैश्विक स्तर पर कंपनियों के बीच रीयल-टाइम सहयोग की सुविधा भी देती है।
हाल के वर्षों में, जैसा कि अधिकांश औद्योगिक क्षेत्रों ने कारखानों में इस तकनीक को लागू करना शुरू कर दिया है, 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का अनुप्रयोग बहुत विकसित हो गया है। इसके अलावा, व्यक्तिगत जरूरतों को पूरा करने के लिए 3डी प्रिंटिंग तकनीक ने भी हजारों घरों में प्रवेश किया है। एबीआई रिसर्च के अनुसार, 3डी प्रिंटिंग सिस्टम का वैश्विक बाजार 2013 में 783 मिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा।
वे क्षेत्र जहां 3डी तकनीक लागू की जा सकती है
इंजीनियरिंग: इंजीनियरों को अक्सर अपने डिजाइन या उत्पादों के प्रोटोटाइप बनाने की आवश्यकता होती है। पहले, प्रोटोटाइप बनाने की प्रक्रिया में हफ्तों और बहुत अधिक जनशक्ति की आवश्यकता होती थी, क्योंकि इस प्रक्रिया में कागज, लकड़ी और अन्य सामग्रियों को काटने और छेदने की आवश्यकता होती थी। अब, 3D तकनीक के साथ, डिज़ाइनर प्रोटोटाइप बनाने के लिए 3D प्रिंटर का उपयोग कर सकते हैं, जब तक कि वे डिज़ाइन ड्राफ्ट की 3D छवियों का उत्पादन करते हैं।
आर्किटेक्चर: इंजीनियरों की तरह, आर्किटेक्ट्स को भी डिजाइन ड्राफ्ट के मॉडल की जरूरत होती है। 3D प्रिंटर के साथ, आर्किटेक्ट कम समय में उच्च-सटीक मॉडल प्राप्त कर सकते हैं। साथ ही, 3D मॉडल लोगों के लिए डिज़ाइन के मसौदे को अधिक सहजता से समझना आसान बनाता है।
आभूषण: ज्वेलरी उद्योग निवेश कास्टिंग प्रक्रिया में 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करने वाले पहले उद्योगों में से एक है। अंतर यह है कि आभूषण उद्योग धातु प्रिंटर के बजाय मोम का उपयोग करता है। दूसरे शब्दों में, ज्वैलरी मॉडल को मोम या प्रिंट आउट से तैयार किया जाता है। एक सिरे पर जिप्सम डालें और फिर जिप्सम पर पिघला हुआ धातु डालें। जिप्सम में धातु के मोम के मॉडल का निर्माण करने के लिए दोनों को आपस में जोड़ा गया है। गहने के प्रोटोटाइप का जन्म हुआ, और अंतिम पॉलिशिंग का काम जौहरी द्वारा पूरा किया गया। कई स्वतंत्र ज्वैलर्स ने अपने काम में हाई-टेक प्रिंटर पेश किए हैं।
मेडिकल इम्प्लांटेशन: मेडिसिन में, सर्जिकल ऑपरेशन में अक्सर ऐसी "ट्रिगरिंग" स्थितियां होती हैं। कभी-कभी स्थिति बहुत जटिल होती है, और एक छोटी सी गलती रोगी को मारने के लिए पर्याप्त होती है। इसलिए 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उभरना एक बहुत बड़ा वरदान है। कई सर्जनों ने वास्तविक ऑपरेशन से पहले 3डी तकनीक द्वारा बनाए गए मरीज के शरीर पर सर्जरी का अभ्यास करना शुरू कर दिया है। यह न केवल डॉक्टरों के आत्मविश्वास को बढ़ा सकता है, बल्कि उनकी वास्तविक सर्जरी की सफलता दर को भी बढ़ा सकता है। इसके अलावा, 3डी प्रिंटिंग तकनीक के अन्य चिकित्सीय उपयोग हैं, जैसे हड्डी के मॉडल बनाना ताकि सर्जन जटिल ऑपरेशनों का अभ्यास कर सकें। यह तकनीक उन्नत स्टेम सेल अनुसंधान पर भी लागू होती है।
3डी प्रिंटिंग तकनीक के लाभ
3डी प्रिंटिंग तकनीक डिजाइन ड्राफ्ट को जल्दी से ठीक करने में मदद कर सकती है, डिजाइन में समस्याओं का जल्दी पता लगा सकती है और डिजाइनरों को कारखाने में जाने की आवश्यकता को समाप्त कर सकती है। यह कम लागत वाले उत्पादन को प्राप्त कर सकता है और पारंपरिक प्रोटोटाइप उत्पादन और टूलींग की लागत को कम कर सकता है, जो पारंपरिक उत्पादन तकनीक के समान है। तुलना में, कम अपशिष्ट होता है, और मॉडल को पूरा करते समय विभिन्न प्रकार के रेजिन और वैक्स का उपयोग किया जा सकता है। आप अपने उत्पादों का उत्पादन करने के लिए एक नए यूरेथेन का भी उपयोग कर सकते हैं।
प्रोटोटाइपिंग: उत्पाद प्रोटोटाइप विकास में 3डी प्रिंटिंग तकनीक बहुत उपयोगी है। इस तकनीक के साथ, डिजाइनर और इंजीनियर कम लागत पर प्रोटोटाइप का निर्माण कर सकते हैं ताकि यह परीक्षण किया जा सके कि उपकरण और उत्पादन प्रक्रियाओं में भारी निवेश करने से पहले डिजाइन संभव है या नहीं।
घटक उत्पादन: कुछ उद्योगों में, उत्पादों की एक पूरी श्रृंखला के निर्माण के लिए पारंपरिक उत्पादन तकनीकों को बदलने के लिए 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग किया गया है। विभिन्न उद्योगों के लिए छोटे आकार के घटकों का उत्पादन करने के लिए इस तकनीक का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। चूंकि ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस, चिकित्सा उपकरण, विद्युत, ऊर्जा और अन्य उद्योग धीरे-धीरे इस तकनीक की मांग में वृद्धि करते हैं, कंपनियां बड़े और अधिक जटिल घटकों का उत्पादन करने के लिए 3 डी तकनीक का उपयोग करेंगी।
एयरोस्पेस घटक: एयरोस्पेस उद्योग में दिग्गज मौजूदा मशीनी भागों या वेल्डेड भागों को बदलने के लिए 3 डी प्रिंटिंग घटकों का उपयोग करने पर भी विचार कर रहे हैं। साथ ही, 3डी प्रिंटिंग तकनीक भी उत्पादित किए जाने वाले घटकों पर प्रतिबंधों को बहुत कम करती है। जैसे-जैसे बड़े, उच्च गति और कम लागत वाले प्रिंटर की मांग बढ़ती है, 3डी प्रिंटिंग तकनीक में हल्के एयरोस्पेस घटकों के उत्पादन में बहुत अधिक अनुप्रयोग स्थान होगा। यह विकास अवसर अन्य उद्योगों और उपभोक्ता क्षेत्रों में भी फैल जाएगा।
3डी प्रिंटिंग तकनीक के कुछ फायदे मशीन टूल प्रोसेसिंग में उपलब्ध नहीं हैं। उदाहरण के लिए, पारंपरिक मशीन टूल तकनीक (सीएनसी मशीन टूल्स को छोड़कर) की तुलना में 3 डी प्रिंटिंग तकनीक बहुत तेज है। मशीन टूल प्रोसेसिंग की तरह, 3 डी प्रिंटिंग भी विभिन्न प्रकार की सामग्रियों का उपयोग कर सकती है, लेकिन दो-मशीन टूल प्रोसेसिंग के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है, वर्कपीस को पूरा करने के लिए सामग्री को काटने, ड्रिलिंग, पीसने और डिबगिंग के चरणों से गुजरना चाहिए, जबकि 3डी प्रिंटिंग जटिल आकार बना सकती है जिसे मशीन टूल्स संभाल नहीं सकते। इसके अलावा, मशीन टूल प्रोसेसिंग से अलग, 3 डी प्रिंटिंग तकनीक आसानी से खोखले वर्कपीस को संसाधित कर सकती है, क्योंकि प्रसंस्करण प्रक्रिया में अक्सर पाउडर सिस्टम या सिस्टम की परतें शामिल होती हैं जो समर्थन सामग्री का उपयोग करती हैं।
भविष्य की तरफ देखो
3डी प्रिंटिंग तकनीक के अनुप्रयोग का दायरा धीरे-धीरे बढ़ रहा है, और यह प्रवृत्ति भविष्य में भी जारी रह सकती है। सबसे आशाजनक क्षेत्रों में चिकित्सा देखभाल, उपभोक्ता टिकाऊ वस्तुएं, विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद, एयरोस्पेस और अन्य इंजीनियरिंग घटक शामिल हैं। सामग्रियों की प्रगति और लागत में कमी के साथ, कुछ अनुप्रयोग जिनकी हम आज शायद ही कल्पना कर सकते हैं, उनके भी वास्तविकता बनने की संभावना है।
3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग उन घटकों के निर्माण के लिए किया जा सकता है जो विशेष रूप से जटिल नहीं हैं और उच्च गुणवत्ता वाले तैयार उत्पादों का उत्पादन करते हैं। निर्माण के क्षेत्र में, भविष्य में, हमें प्रोटोटाइप निर्माण का तेजी से विकास देखने की संभावना है, जो अंततः कुछ मशीन टूल प्रोसेसिंग और उत्पादन को बदल देगा।