3D प्रिंटर क्या है

आधुनिक दुनिया में सबसे आशाजनक क्षेत्रों में से एक 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करके तीन आयामी वस्तुओं का निर्माण है। मुद्रण तकनीक आपको काफी जटिल और विस्तृत उत्पाद बनाने की अनुमति देती है। आज, तीन आयामी मुद्रण का उपयोग न केवल उत्पादन स्थलों पर, बल्कि घर पर भी संभव है; इसके लिए यह 3 डी प्रिंटर खरीदने के लिए पर्याप्त है।

3D प्रिंटर क्या है?

एक त्रि-आयामी प्रिंटर एक डिवाइस है जो डिजिटल 3 डी मॉडल के आधार पर वस्तुओं को बनाने में सक्षम है। सामग्री बिछाने से उत्पाद प्राप्त होते हैं। थर्मोप्लास्टिक और फोटोपोलिमर रेजिन को आधार के रूप में उपयोग किया जाता है, लेकिन प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, कच्चे माल की भूमिका में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की मात्रा बढ़ जाती है।

उत्पादों के निर्माण की प्रक्रिया इस प्रकार है:

1. एक 3D मॉडल बनाने की प्रक्रिया, अर्थात्। भविष्य के उत्पाद की एक दृश्य छवि सभी अनुपातों के संरक्षण के साथ विकसित की जा रही है। मॉडल विशेष सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके बनाया गया है।
2. मॉडल बनाने के बाद, आपको फ़ाइल को संसाधित करना होगा। प्रसंस्करण में एक फाइल को एक डिजिटल कोड में बदलना शामिल है जो पूरे मॉडल को कई समानांतर परतों में विभाजित करता है। इस प्रकार, 3 डी डिवाइस के लिए कमांड उत्पन्न होते हैं, जो ऑब्जेक्ट के निर्माण के लिए सामग्री वितरित करता है।
3. अंतिम चरण उत्पाद की 3 डी प्रिंटिंग है, अर्थात्। सामग्री की लेयरिंग के माध्यम से उत्पाद बनाने की प्रक्रिया। प्रक्रिया एक प्रिंटहेड (एक्सट्रूडर) का उपयोग करके की जाती है, जो 0Y और 0X अक्षों के साथ चलती है, अर्थात सामग्री को केवल क्षैतिज विमान के साथ परत के प्रोग्राम कोड के अनुसार खिलाया जाता है। अगली परत को लागू करने के लिए, extruder एक ऊर्ध्वाधर गाइड के साथ (0Z अक्ष के साथ) परत के आकार के बराबर दूरी पर बदलता है। उसके बाद, अगली क्षैतिज परत को लागू किया जाना शुरू होता है।

पूछे जाने वाले प्रश्न: विनिर्माण प्रक्रिया के आधार पर मुद्रण प्रक्रिया भिन्न हो सकती है, लेकिन उत्पाद बनाने की समग्र प्रक्रिया में सामग्री को समाहित करना शामिल है।

3D प्रिंटर के प्रकार

मुद्रण प्रक्रिया की विशिष्टता के अनुसार उपकरणों को विभाजित किया जाता है, अर्थात उपयोग की गई तकनीक से। मुद्रण के सबसे सामान्य तरीके FDM (फ्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग / डायरेक्शन मॉडलिंग) और SLA (लेजर स्टीरियोलिथोग्राफी / लेजर स्टीरियोलिथोग्राफी) हैं

दिशात्मक मॉडलिंग तकनीक प्रदर्शित होने वाली पहली मुद्रण विधियों में से एक है। कॉइल पर घाव के प्रवक्ता या धागे के रूप में थर्मोप्लास्टिक का उपयोग करने वाली वस्तुओं के निर्माण के लिए एक मामले के रूप में। मुद्रण विधि इस प्रकार है:

1. कुंडल या धागा एक एक्सट्रूडर में स्थापित किया गया है। हीटिंग डिवाइस की कार्रवाई के तहत, सामग्री पिघलना शुरू हो जाती है, और चैनल के माध्यम से काम की सतह में प्रवेश करती है।
2. एक्सट्रूडर डिजिटल कोड के अनुसार दिए गए निर्देशांक पर आंदोलन करता है। क्षैतिज विमान के सापेक्ष परतों में उत्पादन होता है।
3. जटिल उत्पादों के निर्माण में दो सामग्रियों का उपयोग किया जाता है: मुख्य और सहायक। उत्पाद आधार सामग्री का उपयोग करके बनाया गया है। सहायक सामग्री का उद्देश्य अस्थायी समर्थन बनाने के साथ-साथ उत्पाद के खोखले स्थान को भरना है। क्योंकि प्रिंटर बिना किसी कारण के हवा में एक वस्तु को प्रिंट करने में सक्षम नहीं है।

पूछे जाने वाले प्रश्न: सहायक सामग्री बाद में एक विशेष विलायक के साथ हटा दी जाती है, या आसानी से टूट जाती है।

एफडीएम तकनीक का उपयोग करने वाले उत्पादों में अच्छी यांत्रिक और रासायनिक शक्ति होती है। ऐसे गुणों को थर्माप्लास्टिक उत्पादन वर्ग के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। साथ ही, यह तकनीक घरेलू परिस्थितियों में उपयोग के लिए आसान और उपयुक्त है।

एसएलए प्रौद्योगिकी या स्टीरियोलिथोग्राफी तरल फोटोपॉलीमर रेजिन का उपयोग करने वाले उत्पादों को प्रिंट करता है, जो एक लेजर के रूप में एक ऊर्जा स्रोत के प्रभाव में फ्रीज करता है। इस पद्धति के साथ, उत्पादों में उच्च सटीकता (15 माइक्रोन तक) होती है। मुद्रण वस्तुएँ इस प्रकार हैं:

1. काम की सतह को एक परत की गहराई तक एक फोटोपॉलिमर तरल के साथ एक कंटेनर में उतारा जाता है;
2. ऊर्जा स्रोत (लेजर) वस्तु के दिए गए निर्देशांक के अनुसार वस्तु के आकार में कटौती करता है;
3. पोलीमराइजेशन की प्रक्रिया, जिसके परिणामस्वरूप संपर्क के बिंदुओं पर जमना होता है;
4. प्रत्येक परत के लिए प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक कि वस्तु निर्मित न हो जाए;
5. उत्पादन के बाद, मॉडल को सहायक तत्वों से सफाई के लिए एक विशेष समाधान के साथ एक कंटेनर में डुबोया जाता है;
6. उत्पाद निर्माण की प्रक्रिया को तेज करने के लिए अंतिम चरण पराबैंगनी विकिरण है।

स्टेरोलिथोग्राफी सबसे आधुनिक तकनीकों में से एक है, लेकिन इसके लिए महंगी सामग्री की आवश्यकता होती है। मुद्रण के कम ज्ञात प्रकार भी हैं:

एसएलएस (चयनात्मक लेजर सिंटरिंग) एक वस्तु बनाने का सिद्धांत कार्य क्षेत्र पर पाउडर के रूप में सामग्री की एक पतली परत को खिलाना है, जो एक लेजर की कार्रवाई के तहत पाप किया जाता है। इस पद्धति का मुख्य लाभ सहायक तत्वों का उपयोग करने की आवश्यकता का अभाव है, लेकिन इसके लिए अतिरिक्त गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है। घरेलू परिस्थितियों में उपयोग के लिए प्रदान नहीं करता है।

ईबीएम (इलेक्ट्रॉन बीम पिघलने)। प्रौद्योगिकी चयनात्मक लेजर सिंटरिंग के समान है, लेकिन उत्पाद एक वैक्यूम में बनाया जाता है और इसके लिए अतिरिक्त गर्मी उपचार की आवश्यकता नहीं होती है।

3 डी प्रिंटिंग द्वारा 3 डी-पेन को जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। इसके संचालन का सिद्धांत एफडीएम-प्रौद्योगिकी के समान है, लेकिन इसका एक छोटा रूप है और इसका उपयोग तीन आयामी प्रभाव के साथ चित्र बनाने के लिए किया जाता है।

एक 3D प्रिंटर क्या कर सकता है?

आज तीन आयामी मुद्रण का उपयोग जीवन के लगभग सभी क्षेत्रों में किया जाता है। 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करके पाक व्यंजन बनाने के उदाहरण हैं। किसी भी जटिलता का विवरण सभी उद्योगों में अधिक जटिल संरचनाओं के लिए बनाया जाता है। लेकिन सबसे अधिक प्रासंगिक और आवश्यक क्षेत्र अभी भी दवा है।

कई कंपनियां जैविक नकल करने वालों का विकास कर रही हैं जो व्यावहारिक रूप से प्राकृतिक कपड़ों की जगह ले सकते हैं। इसके अलावा, 3 डी प्रिंटिंग आपको जोड़ों के कृत्रिम वातावरण में मदद करने की अनुमति देता है। दंत चिकित्सा में तीन आयामी विनिर्माण का सबसे आम उपयोग प्राप्त हुआ है। प्रोस्थेटिक्स के अलावा, नकली अंगों को बनाने के लिए प्रिंटर का उपयोग किया जाता है। तीन आयामी मुद्रण की संभावनाएं हर दिन बढ़ रही हैं और अधिक सुलभ हो रही हैं।

3 डी प्रिंटर न केवल लोगों को, बल्कि जानवरों को भी मदद करते हैं। ज्ञात मामलों में से एक कछुआ खोल का निर्माण है, जो एक जंगल की आग में घायल हो गया था। इस प्रकार, एक नए शेल ने एक जानवर के जीवन को बचाया है, और ऐसे कई मामले हैं। एक और अनूठा मामला एक हाथी के लिए कृत्रिम पैर है। मामले की विशिष्टता इस तथ्य में निहित है कि हाथी के लिए कृत्रिम रूप से जानवर के बड़े वजन के कारण व्यावहारिक रूप से नहीं बनाया गया है।

आधुनिक मुद्रण तकनीक आपको एक पूरी इमारत बनाने की अनुमति देती है। एक छोटे से घर (37 वर्गमीटर) के निर्माण के दौरान, शोधकर्ताओं ने केवल 24 घंटे बिताए, और यह सामान्य विधि की तुलना में दो गुना सस्ता निकला।