3डी प्रिंटिंग क्या है?

3 डी प्रिंटिग एक निर्माण प्रक्रिया है जो एक डिजिटल फ़ाइल से त्रि-आयामी, भौतिक वस्तु बनाती है। इस प्रक्रिया को एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि सामग्री जोड़ी जाती है, हटाई नहीं जाती।

3D प्रिंटिंग के साथ, आप a. में एक 3D डिजिटल डिज़ाइन बनाते हैं मॉडलिंग कार्यक्रम, जाना जाता है सीएडी सॉफ्टवेयर, और फिर तैयार वस्तु बनाने के लिए सामग्री की परतों का उत्पादन करने के लिए एक 3D प्रिंटर का उपयोग करें। व्यवसाय, शोधकर्ता, चिकित्सा पेशेवर, शौक़ीन, और अधिक अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला के लिए 3D प्रिंटिंग का उपयोग करते हैं।

यहां देखें कि 3D प्रिंटिंग कैसे बनी, यह कैसे काम करती है, इसका उपयोग किस लिए किया जाता है, और इस तकनीक का भविष्य क्या है।

3D प्रिंटिंग का इतिहास (और भविष्य)

1980 के दशक की शुरुआत में, 3D प्रिंटिंग तकनीक दिखाई दी, लेकिन इसे रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक या RP के रूप में जाना जाता था। 1980 में, जापान के डॉ. कोडामा ने RP प्रौद्योगिकी के लिए एक पेटेंट आवेदन दायर किया, लेकिन प्रक्रिया पूरी नहीं हुई।

1984 में, चार्ल्स "चक" हल ने एक ऐसी प्रक्रिया का आविष्कार किया जिसे उन्होंने स्टीरियोलिथोग्राफी कहा, जिसमें सामग्री को ठोस बनाने और परत दर परत एक 3D ऑब्जेक्ट परत बनाने के लिए यूवी प्रकाश का उपयोग किया गया था। 1986 में, हल को उनके स्टीरियोलिथोग्राफी उपकरण, या SLA मशीन के लिए एक पेटेंट जारी किया गया था।

अन्य 3डी प्रिंटिंग प्रक्रियाएं और प्रौद्योगिकियां उसी समय के आसपास विकसित की जा रही थीं, और 1990 के दशक और 2000 के दशक की शुरुआत में और सुधार जारी रहे। फिर भी, 3डी प्रिंटिंग तकनीक का प्राथमिक फोकस प्रोटोटाइपिंग और औद्योगिक अनुप्रयोगों पर था।

3डी प्रिंटिंग तकनीक को मुख्यधारा के मीडिया ने 2000 में देखा, जब पहली 3डी-मुद्रित किडनी बनाई गई थी, हालांकि 3डी किडनी का सफल प्रत्यारोपण 2013 तक नहीं हुआ था। 2004 में, रिप्रैप प्रोजेक्ट में एक 3D प्रिंटर प्रिंट आउट एक और 3D प्रिंटर था। 2008 में पहले 3डी प्रिंटेड कृत्रिम अंग के साथ अधिक मीडिया का ध्यान आकर्षित किया गया था।

अन्य 3D प्रगति का तेजी से अनुसरण किया गया, जिसमें एक 3D प्रिंटेड हाउस भी शामिल है, जिसमें एक परिवार 2018 में चला गया।

आज, 3डी प्रिंटिंग केवल प्रोटोटाइप और औद्योगिक निर्माण के बारे में नहीं है। शौक़ीन, वैज्ञानिक और बीच में हर कोई उत्पाद निर्माण, उपभोक्ता वस्तुओं, चिकित्सा प्रगति, शैक्षिक सामग्री, और बहुत कुछ के लिए 3D प्रिंटिंग का उपयोग करता है। यह दैनिक उपभोक्ता के लिए तेजी से उपयोगी होता जा रहा है।

ऑस्कर एडेलमैन, सीईओ रेमी, कहते हैं कि उदाहरण के लिए, दंत उद्योग में प्रक्रिया अधिक लोकप्रिय हो रही है। 3डी प्रिंटिंग की सटीकता अविश्वसनीय रूप से प्रभावशाली है और दंत ग्राहकों को पारंपरिक दंत कार्यालय मूल्य निर्धारण की तुलना में उत्पादों पर 80 प्रतिशत तक की बचत करने में मदद कर सकती है।

"जैसा कि मुद्रण तकनीक तेज, सस्ती और अधिक सामान्य हो जाती है, हम देखेंगे कि दंत चिकित्सा क्षेत्र जैसे उद्योग रोजमर्रा की प्रक्रियाओं के लिए प्रौद्योगिकी पर अधिक भरोसा करते हैं," वे कहते हैं।

3D प्रिंटर कैसे काम करता है

फ़्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग (FDM) सहित कई प्रकार की 3D प्रिंटिंग तकनीकें हैं, जिन्हें फ़्यूज़्ड फ़िलामेंट फ़ैब्रिकेशन (FFF) के रूप में भी जाना जाता है। FDM सबसे आम और लोकप्रिय तरीका है और इसका उपयोग सबसे किफायती 3D प्रिंटर में किया जाता है।

एफडीएम प्रिंटिंग विधि प्लास्टिक सामग्री के एक फिलामेंट का उपयोग करती है, जो एक स्ट्रिंग की तरह होती है। फिलामेंट को एक रोल से गर्म सिर में खिलाया जाता है, जो प्लास्टिक को पिघला देता है। सिर पिघले हुए प्लास्टिक को मशीन के बेड पर बाहर निकालता है। सामग्री की पहली परत जमा करते हुए, सिर 2 डी में, बिस्तर पर चलता है।

एक बार पहली परत पूरी हो जाने के बाद, पहली परत की मोटाई से सिर ऊपर ले जाया जाता है, और यह अगली परत को शीर्ष पर जमा करता है। भाग परत-दर-परत बनाया गया है, जैसे ब्रेड स्लाइस को स्लाइस से बेक करना।

लोकप्रिय FDM 3D प्रिंटर में शामिल हैं मेकरबोट तथा अल्टिमेकर.

3D प्रिंटर का उपयोग कैसे करें का उदाहरण

यहां देखें कि एफडीएम प्रिंटर पर 3डी प्रिंटिंग कितनी आसान काम कर सकती है।

1. एक 3D मॉडल डाउनलोड करें जिसे आप प्रिंट करना चाहते हैं, या स्वयं एक डिज़ाइन करें।

   डाउनलोड करने योग्य मॉडल ढूंढें thingiverse या ग्रैबकैड. स्वयं एक मॉडल डिजाइन करने के लिए, प्रयास करें स्केचअप या ब्लेंडर. इंजीनियरिंग भागों के लिए, CAD सॉफ़्टवेयर का प्रयास करें जैसे ठोस काम.

2. यदि यह पहले से नहीं है, तो मॉडल को 3D प्रिंटिंग प्रारूप में परिवर्तित करें, जैसे कि a एसटीएल फ़ाइल.

3. मॉडल को स्लाइसिंग सॉफ़्टवेयर में आयात करें, जैसे मेकरवेयर, कुरा, या 3डी को सरल बनाएं.

   मेकरवेयर मेकरबॉट 3डी प्रिंटर के साथ काम करता है। Cura और Simplify 3D G-code का उत्पादन करते हैं, जो अधिकांश 3D प्रिंटर के साथ काम करता है।

4. स्लाइसिंग सॉफ़्टवेयर में बिल्ड को कॉन्फ़िगर करें। 3D प्रिंटर पर मॉडल को उन्मुख करने का निर्णय लें। एफडीएम के लिए, ओवरहैंग्स को 45 डिग्री से अधिक कम करें क्योंकि इन्हें समर्थन संरचनाओं की आवश्यकता होती है।

   अभिविन्यास पर निर्णय लेते समय, विचार करें कि मॉडल कैसे लोड किया जाएगा ताकि परतें आसानी से अलग न हों।

   

   समय और सामग्री बचाने के लिए, मॉडल आमतौर पर ठोस नहीं होते हैं। इनफिल प्रतिशत (आमतौर पर 10 से 35 प्रतिशत), परिधि परतों की संख्या (आमतौर पर 1 या 2), और नीचे और ऊपर की परतों की संख्या (आमतौर पर 2 से 4) निर्दिष्ट करें। विचार करने के लिए अन्य चीजें हैं जब 3डी प्रिंटिंग के लिए एक मॉडल तैयार करना.

5. प्रोग्राम को निर्यात करें, जो आमतौर पर एक जी-कोड फ़ाइल है। स्लाइसिंग सॉफ़्टवेयर आपके द्वारा निर्दिष्ट निर्देशों के सेट में मॉडल और बिल्ड कॉन्फ़िगरेशन को परिवर्तित करता है। भाग बनाने के लिए 3D प्रिंटर इसका अनुसरण करता है।

6. एसडी कार्ड, यूएसबी या वाई-फाई का उपयोग करके प्रोग्राम को 3 डी प्रिंटर में स्थानांतरित करें।

7. मॉडल को 3D प्रिंटर पर प्रिंट करें।

   

8. जब 3D प्रिंटर मॉडल का निर्माण पूरा कर लेता है, तो उसे हटा दें और संभवतः इसे साफ़ भी करें। किसी भी समर्थन संरचना को तोड़ दें और किसी भी शेष गांठ को महीन सैंडपेपर से रगड़ें।

अन्य प्रकार की 3डी प्रिंटिंग मशीनें

FDM प्रिंटर के अलावा, 3D प्रिंटिंग विधियों में स्टीरियोलिथोग्राफी (SLA), डिजिटल लाइट प्रोसेसिंग (DLP), सेलेक्टिव लेजर सिंटरिंग (एसएलएस), सेलेक्टिव लेजर मेल्टिंग (एसएलएम), लैमिनेटेड ऑब्जेक्ट मैन्युफैक्चरिंग (एलओएम), और डिजिटल बीम पिघलने (ईबीएम)।

SLA सबसे पुरानी 3D प्रिंटिंग तकनीक है और आज भी उपयोग में है। डीएलपी प्रकाश के साथ-साथ पॉलिमर का भी उपयोग करता है, जबकि एसएलएस मजबूत 3 डी मुद्रित वस्तुओं को बनाने के लिए बिजली की आपूर्ति के रूप में एक लेजर का उपयोग करता है। एसएलएम, एलओएम और ईबीएम काफी हद तक पक्ष से बाहर हो गए हैं।

3डी प्रिंटिंग का भविष्य

क्या 3डी प्रिंटिंग हमारे सटीक विनिर्देशों के अनुसार तत्काल तैयार किए गए ऑन-डिमांड, अनुकूलित उत्पादों के भविष्य की ओर ले जाएगी? हालांकि यह स्पष्ट नहीं है, 3डी प्रिंटिंग तकनीक तेजी से बढ़ रही है और कई क्षेत्रों में इसका उपयोग किया जा रहा है।

घरों की 3डी प्रिंटिंग, शरीर के अंगों जैसे कि गुर्दे और अंगों, और अन्य प्रगति में दुनिया भर में अनकहे लोगों के जीवन को बेहतर बनाने की क्षमता है।