3D प्रिंटिंग 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 एक मॉडलिंग प्रोग्राम में एक 3D डिजिटल डिज़ाइन बनाते हैं, जिसे CAD सॉफ़्टवेयर के रूप में जाना जाता है, और फिर तैयार ऑब्जेक्ट बनाने के लिए सामग्री की परतों का उत्पादन करने के लिए 3D प्रिंटर का उपयोग करें। व्यवसाय, शोधकर्ता, चिकित्सा पेशेवर, शौक़ीन, और अन्य कई प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए 3D प्रिंटिंग का उपयोग करते हैं।
यहां देखें कि 3डी प्रिंटिंग कैसे बनी, यह कैसे काम करती है, इसका उपयोग किस लिए किया जाता है और इस तकनीक का भविष्य क्या है।
3डी प्रिंटिंग आपकी पसंदीदा फिल्म का हिस्सा हो सकती है। ब्लैक पैंथर, आयरन मैन, द एवेंजर्स और स्टार वार्स जैसी फिल्मों में प्रॉप्स 3डी प्रिंटिंग का उपयोग करते हैं, जिससे सेट डिजाइनरों को प्रॉप्स आसानी से और सस्ते में बनाने और फिर से बनाने की अनुमति मिलती है।
3डी 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 प्रक्रिया का आविष्कार किया जिसे उन्होंने स्टीरियोलिथोग्राफी कहा, जिसमें सामग्री को ठोस बनाने और परत दर परत 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।
चक हल ने 3D सिस्टम्स कॉर्पोरेशन का गठन किया, जो दुनिया की सबसे बड़ी 3D टेक कंपनियों में से एक है।
अन्य 3डी प्रिंटिंग प्रक्रियाओं और प्रौद्योगिकियों को उसी समय के आसपास विकसित किया जा रहा था, और 1990 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।
3D प्रिंटिंग तकनीक को मुख्यधारा के मीडिया द्वारा 2000 में देखा जाने लगा जब पहली 3D-मुद्रित किडनी बनाई गई थी, हालांकि 3D किडनी का सफल प्रत्यारोपण 2013 तक नहीं हुआ था। 2004 में, रिप्रैप प्रोजेक्ट था एक 3D प्रिंटर दूसरे 3D प्रिंटर का प्रिंट आउट लेता है। 2008 में पहले 3डी प्रिंटेड कृत्रिम अंग के साथ अधिक मीडिया का ध्यान आकर्षित किया गया था।
अन्य 3डी अग्रिमों का तेजी से अनुसरण किया गया, जिसमें 2018 में एक परिवार में 3डी प्रिंटेड हाउस भी शामिल है।
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 अधिक उपयोगी होता जा रहा है।
रेमी के सीईओ ऑस्कर एडेलमैन का कहना है कि यह प्रक्रिया दंत उद्योग में अधिक लोकप्रिय हो रही है, उदाहरण के लिए। 3डी प्रिंटिंग की सटीकता अविश्वसनीय रूप से प्रभावशाली है और इससे दंत ग्राहकों को पारंपरिक दंत कार्यालय मूल्य निर्धारण की तुलना में उत्पादों पर 80 प्रतिशत तक की बचत करने में मदद मिल सकती है।
"जैसे-जैसे मुद्रण तकनीक तेज, सस्ती और अधिक सामान्य होती जाएगी, हम देखेंगे कि दंत चिकित्सा क्षेत्र जैसे उद्योग रोजमर्रा की प्रक्रियाओं के लिए प्रौद्योगिकी पर अधिक निर्भर हैं," वे कहते हैं।
4डी प्रिंटिंग का काम चल रहा है, साथ ही, मुद्रित वस्तुओं के साथ जो समय के साथ आकार बदल सकती हैं।
3D प्रिंटर कैसे काम करते हैं
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।
FDM प्रिंटिंग विधि प्लास्टिक सामग्री के एक फिलामेंट का उपयोग करती है, एक स्ट्रिंग की तरह। 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 2डी में, बिस्तर पर चलता है।
पहली परत पूरी होने के बाद, सिर को पहली परत की मोटाई से ऊपर ले जाया जाता है, और यह अगली परत को ऊपर जमा करता है। भाग परत दर परत बनाया गया है, जैसे ब्रेड स्लाइस को स्लाइस करके बेक करना।
लोकप्रिय FDM 3D प्रिंटर में मेकरबॉट और अल्टिमेकर शामिल हैं।
3D प्रिंटर का उपयोग करने का उदाहरण
यहां देखें कि एक FDM प्रिंटर पर 3डी प्रिंटिंग कितनी सरल तरीके से काम कर सकती है।
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एक 3D मॉडल डाउनलोड करें जिसे आप प्रिंट करना चाहते हैं, या एक स्वयं डिज़ाइन करें।
थिंगविवर्स या ग्रैबकैड पर डाउनलोड करने योग्य मॉडल ढूंढें। मॉडल को स्वयं डिज़ाइन करने के लिए, स्केचअप या ब्लेंडर आज़माएं। इंजीनियरिंग भागों के लिए, सॉलिडवर्क्स जैसे सीएडी सॉफ़्टवेयर का प्रयास करें।
- यदि यह पहले से नहीं है, तो मॉडल को एक 3D प्रिंटिंग प्रारूप में परिवर्तित करें, जैसे कि STL फ़ाइल।
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मॉडल को स्लाइसिंग सॉफ़्टवेयर में आयात करें, जैसे कि मेकरवेयर, क्यूरा, या सरलीकृत 3डी।
मेकरवेयर मेकरबॉट 3डी प्रिंटर के साथ काम करता है। Cura और Simplify 3D जी-कोड उत्पन्न करते हैं, जो अधिकांश 3D प्रिंटर के साथ काम करता है।
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स्लाइसिंग सॉफ़्टवेयर में बिल्ड को कॉन्फ़िगर करें। तय करें कि मॉडल को 3D प्रिंटर पर कैसे उन्मुख किया जाए। FDM के लिए, ओवरहैंग को 45 डिग्री से अधिक कम करें क्योंकि इसके लिए समर्थन संरचनाओं की आवश्यकता होती है।
अभिविन्यास पर निर्णय लेते समय, विचार करें कि मॉडल को कैसे लोड किया जाएगा ताकि परतें आसानी से अलग न हों।
Image 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। 3D प्रिंटिंग के लिए एक मॉडल तैयार करते समय अन्य बातों पर ध्यान देना चाहिए।
- प्रोग्राम को एक्सपोर्ट करें, जो आमतौर पर जी-कोड फाइल होता है। स्लाइसिंग सॉफ़्टवेयर आपके द्वारा निर्दिष्ट निर्देशों के एक सेट में मॉडल और बिल्ड कॉन्फ़िगरेशन को परिवर्तित करता है। 3D प्रिंटर भाग बनाने के लिए इसका अनुसरण करता है।
- एसडी कार्ड, यूएसबी या वाई-फाई का उपयोग करके प्रोग्राम को 3डी प्रिंटर में ट्रांसफर करें।
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मॉडल को 3D प्रिंटर पर प्रिंट करें।
Image - जब 3डी प्रिंटर मॉडल का निर्माण पूरा कर ले, तो उसे हटा दें और संभवत: उसे साफ भी कर दें। 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 (SLS), सेलेक्टिव लेजर मेल्टिंग (SLM), लैमिनेटेड ऑब्जेक्ट मैन्युफैक्चरिंग (LOM), और डिजिटल भी शामिल हैं। बीम मेल्टिंग (ईबीएम)।
SLA सबसे पुरानी 3D प्रिंटिंग तकनीक है और आज भी उपयोग में है। डीएलपी प्रकाश के साथ-साथ पॉलिमर का 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। SLM, LOM, और EBM 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।
