बहुत से आम लोग 3डी प्रिंटिंग को गर्म नोजल से सामग्री निकालने और उसे आकृतियों में जमा करने के रूप में सोचते हैं, लेकिन 3डी प्रिंटिंग इससे कहीं अधिक है! आज हम आपको सात प्रकार की 3डी प्रिंटिंग प्रक्रियाओं से परिचित कराएंगे। यहां तक कि एक 3डी प्रिंटिंग नौसिखिया भी विभिन्न 3डी प्रिंटिंग प्रक्रियाओं को स्पष्ट रूप से अलग कर सकता है।
वास्तव में, 3डी प्रिंटिंग, जिसे एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के रूप में भी जाना जाता है, एक व्यापक शब्द है जो कई विशिष्ट 3डी प्रिंटिंग प्रक्रियाओं को कवर करता है। प्रौद्योगिकियां बहुत अलग हैं, लेकिन मुख्य प्रक्रिया एक ही है। उदाहरण के लिए, सभी 3डी प्रिंटिंग एक डिजिटल मॉडल से शुरू होती है क्योंकि तकनीक डिजिटल प्रकृति की है। एक भाग या उत्पाद मूल रूप से कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन (सीएडी) सॉफ़्टवेयर या डिजिटल पार्ट्स लाइब्रेरी से प्राप्त इलेक्ट्रॉनिक फ़ाइल का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया है। फिर डिज़ाइन फ़ाइल को विशेष बिल्ड तैयारी सॉफ़्टवेयर द्वारा 3D प्रिंटिंग के लिए स्लाइस या परतों में तोड़ दिया जाता है, जो 3D प्रिंटर के अनुसरण के लिए पथ निर्देश उत्पन्न करता है। इसके बाद, आप इन तकनीकों और प्रत्येक के विशिष्ट उपयोग के बीच अंतर सीखेंगे।
7 प्रकार क्यों?
एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के प्रकारों को उनके द्वारा उत्पादित उत्पादों या उनके द्वारा उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के प्रकार के अनुसार विभाजित किया जा सकता है, और अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (आईएसओ) उन्हें सात सामान्य प्रकारों में विभाजित करता है (लेकिन ये सात 3 डी प्रिंटिंग श्रेणियां भी बढ़ती संख्या को कवर करने के लिए संघर्ष करती हैं) प्रौद्योगिकियों के उपप्रकार और संकर तकनीकें)। :
●सामग्री बाहर निकालना
●रिडक्टिव एकत्रीकरण
●पाउडर बिस्तर संलयन
●सामग्री इंजेक्शन
●बाइंडर जेटिंग
●निर्देशित ऊर्जा जमाव
●शीट लेमिनेशन
1. सामग्री बाहर निकालना
△मटेरियल एक्सट्रूज़न 3डी प्रिंटिंग
सामग्री बाहर निकालना वही करता है जो नाम से पता चलता है: सामग्री को नोजल के माध्यम से बाहर निकाला जाता है। आमतौर पर, सामग्री प्लास्टिक का एक फिलामेंट है जिसे पिघलाया जाता है और गर्म नोजल के माध्यम से बाहर निकाला जाता है। प्रिंटर सॉफ़्टवेयर से प्राप्त प्रक्रिया पथ के साथ सामग्री को बिल्ड प्लेटफ़ॉर्म पर रखता है। फिर फिलामेंट ठंडा होकर ठोस होकर एक ठोस वस्तु बनाता है। यह 3डी प्रिंटिंग का सबसे सामान्य रूप है। यह पहली नज़र में सरल लगता है, लेकिन वास्तव में यह एक बहुत व्यापक श्रेणी है जब आप प्लास्टिक, धातु, कंक्रीट, बायोजेल और विभिन्न खाद्य पदार्थों सहित बाहर निकाली गई सामग्रियों पर विचार करते हैं। इस प्रकार के 3डी प्रिंटर की कीमतें $100 से लेकर सात अंकों तक होती हैं।
सामग्री बाहर निकालना के उपप्रकार: फ्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग (एफडीएम), आर्किटेक्चरल 3डी प्रिंटिंग, माइक्रो 3डी प्रिंटिंग, बायो 3डी प्रिंटिंग
●सामग्री: प्लास्टिक, धातु, भोजन, कंक्रीट, आदि।
●आयामी सटीकता: ±{{0}}.5 प्रतिशत (निचली सीमा ±0.5मिमी)
●सामान्य अनुप्रयोग: प्रोटोटाइप, विद्युत बाड़े, फॉर्म और फिट परीक्षण, जिग्स और फिक्स्चर, निवेश कास्टिंग मॉडल, घर, आदि।
●लाभ: सबसे कम लागत वाली 3डी प्रिंटिंग विधि, सामग्री की विस्तृत श्रृंखला
●नुकसान: आमतौर पर कम सामग्री गुण (ताकत, स्थायित्व, आदि), आमतौर पर कम आयामी सटीकता
एक। फ़्यूज्ड डिपोज़िशन मॉडलिंग (एफडीएम)
△FDM भागों को विभिन्न 3D प्रिंटरों पर धातु या प्लास्टिक में बनाया जा सकता है
एफडीएम 3डी प्रिंटर एक बहु-अरब डॉलर का बाजार है जिसमें बुनियादी मॉडल से लेकर निर्माताओं के जटिल मॉडल तक हजारों मशीनें हैं। एफडीएम मशीनों को फ्यूज्ड फिलामेंट फैब्रिकेशन (एफएफएफ) कहा जाता है, जो बिल्कुल वही तकनीक है। सभी 3डी प्रिंटिंग तकनीकों की तरह, एफडीएम एक डिजिटल मॉडल से शुरू होता है, जिसे बाद में एक पथ में बदल दिया जाता है जिसका 3डी प्रिंटर अनुसरण कर सकता है। एफडीएम के साथ, स्पूल पर फिलामेंट को 3डी प्रिंटर में एक (या एक समय में कुछ) लोड किया जाता है और फिर एक्सट्रूज़न हेड में प्रिंटर नोजल में डाला जाता है। फिलामेंट को नरम करने के लिए प्रिंटर नोजल या नोजल को आवश्यक तापमान तक गर्म किया जाता है ताकि क्रमिक परतें जुड़कर एक मजबूत हिस्सा बन सकें।
जैसे ही प्रिंटर एक्सट्रूज़न हेड को XY प्लेन पर निर्दिष्ट निर्देशांक के साथ ले जाता है, यह पहली परत बिछाना जारी रखता है। फिर एक्सट्रूज़न हेड को अगली ऊंचाई (जेड-प्लेन) तक उठाया जाता है और क्रॉस-सेक्शन प्रिंट करने की प्रक्रिया को परत दर परत बनाते हुए दोहराया जाता है, जब तक कि ऑब्जेक्ट पूरी तरह से नहीं बन जाता। ऑब्जेक्ट की ज्यामिति के आधार पर, कभी-कभी मुद्रण करते समय मॉडल का समर्थन करने के लिए समर्थन संरचनाओं को जोड़ना आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए यदि मॉडल में खड़ी ओवरहैंग हैं। मुद्रण के बाद ये समर्थन हटा दिए जाते हैं। कुछ सहायक संरचना सामग्री को पानी या किसी अन्य घोल में घोला जा सकता है।
△FDM 3D प्रिंटर शौकीनों, छोटे व्यवसायों और निर्माताओं के लिए मशीनों की एक विस्तृत श्रृंखला पेश करते हैं (स्रोत: Creality, Raise3D, Stratasys)
बी। 3डी बायोप्रिंटिंग
△3डी बायोप्रिंटिंग पारंपरिक 3डी प्रिंटिंग के समान है, लेकिन कच्चे माल बहुत अलग हैं
3डी बायोप्रिंटिंग, या 3डी बायोप्रिंटिंग, एक योगात्मक विनिर्माण प्रक्रिया है जिसमें कार्बनिक या जैविक सामग्री, जैसे जीवित कोशिकाएं और पोषक तत्व, को प्राकृतिक त्रि-आयामी ऊतक जैसी संरचनाएं बनाने के लिए संयोजित किया जाता है। दूसरे शब्दों में, बायोप्रिंटिंग एक प्रकार की 3डी प्रिंटिंग है जो हड्डी के ऊतकों और रक्त वाहिकाओं से लेकर जीवित ऊतकों तक कुछ भी उत्पन्न कर सकती है। इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के चिकित्सा अनुसंधान और अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिसमें ऊतक इंजीनियरिंग, दवा परीक्षण और विकास, और नवीन पुनर्योजी चिकित्सा उपचार शामिल हैं। 3डी बायोप्रिंटिंग की वास्तविक परिभाषा अभी भी विकसित हो रही है। अनिवार्य रूप से, 3डी बायोप्रिंटिंग एफडीएम 3डी प्रिंटिंग के समान काम करती है और सामग्री एक्सट्रूज़न परिवार से संबंधित है। (हालांकि एक्सट्रूज़न बायोप्रिंटिंग की एकमात्र विधि नहीं है)
3डी बायोप्रिंटिंग मुद्रित परतें बनाने के लिए सुई (बायोइंक) से निकाली गई सामग्री का उपयोग करती है। ये सामग्री, जिन्हें बायोइंक के रूप में जाना जाता है, मुख्य रूप से जीवित पदार्थ से बनी होती हैं, जैसे वाहक सामग्री में कोशिकाएं - जैसे कोलेजन, जिलेटिन, हाइलूरोनिक एसिड, रेशम, एल्गिनेट या नैनोसेल्यूलोज, अणु जो संरचनात्मक विकास और पोषक तत्वों के रूप में कार्य करते हैं। समर्थन के लिए ब्रैकेट.
सी। वास्तुशिल्प 3डी प्रिंटिंग
△आर्किटेक्चरल 3डी प्रिंटिंग
आर्किटेक्चरल 3डी प्रिंटिंग मटेरियल एक्सट्रूज़न का तेजी से बढ़ता हुआ क्षेत्र है। इस तकनीक में बहुत बड़े 3डी प्रिंटर (अक्सर दसियों मीटर ऊंचे) का उपयोग करके नोजल के माध्यम से कंक्रीट जैसी निर्माण सामग्री को बाहर निकालना शामिल है। ये मशीनें आमतौर पर गैन्ट्री या रोबोटिक आर्म सिस्टम के रूप में आती हैं। 3डी वास्तुशिल्प मुद्रण तकनीक का उपयोग आज घरों, वास्तुशिल्प सुविधाओं और कुओं से लेकर दीवारों तक निर्माण परियोजनाओं में किया जाता है। शोधकर्ताओं का कहना है कि इसमें समग्र रूप से निर्माण उद्योग को महत्वपूर्ण रूप से बदलने की क्षमता है, क्योंकि यह श्रम आवश्यकताओं को कम करता है और निर्माण अपशिष्ट को कम करता है।
अमेरिका और यूरोप में दर्जनों 3डी-मुद्रित घर हैं, और 3डी निर्माण तकनीक विकसित करने के लिए अनुसंधान चल रहा है जो भविष्य के अभियानों के लिए आवास बनाने के लिए चंद्रमा और मंगल ग्रह पर पाए जाने वाली सामग्रियों का उपयोग करेगा। कंक्रीट के बजाय स्थानीय मिट्टी से छपाई पर भी अधिक टिकाऊ निर्माण विधि के रूप में ध्यान दिया गया है।
