3D پرنٽنگ ڪيئن ڪم ڪري ٿي؟

هڪ اضافي پيداوار جو طريقو 3D پرنٽنگ آهي. اهو "اضافي" آهي جنهن ۾ اهو صرف مواد جي پرتن کي گڏ ڪري ٿو ۽ ملائي ٿو ته جيئن مواد جي بلاڪ يا مولڊ جي ضرورت جي بدران اصل شيون ٺاهي سگهجن. اهو "رواجي" ٽيڪنالاجي کان وڌيڪ پيچيده جاميٽري ٺاهي سگهي ٿو، اڪثر تيز آهي، سستا مقرر ڪيل سيٽ اپ خرچ آهن، ۽ مواد جي وڌندڙ حد سان ڪم ڪري ٿو. انجنيئرنگ شعبو ان جو ڪافي استعمال ڪري ٿو، خاص طور تي جڏهن پروٽوٽائپنگ ۽ هلڪي وزن جي جاميٽري کي ترقي ڪندي.

اضافي پيداوار ۽ 3D پرنٽنگ

"3D پرنٽنگ" جو اصطلاح اڪثر ڪري ٺاهيندڙ ڪلچر، شوقينن ۽ شوقينن، ڊيسڪ ٽاپ پرنٽر، FDM جهڙين رسائي لائق پرنٽنگ ٽيڪنڪ، ۽ ABS ۽ PLA جهڙين سستي مواد سان ڳنڍيل آهي. اهو جزوي طور تي سستي ڊيسڪ ٽاپ پرنٽر جي ڪري آهي جيڪي RepRap تحريڪ مان نڪرندا آهن، جهڙوڪ اصل MakerBot ۽ Ultimaker، جن 3D پرنٽنگ جي جمهوري ڪرڻ ۽ 2009 جي 3D پرنٽنگ بوم ۾ حصو ورتو.

3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي: جديد پيداوار جو مستقبل

3Dڇپائيتاريخ

3D پرنٽنگ تصور جون شيون 1970 جي ڏهاڪي ۾ شروع ٿيون. 1981 ۾، جاپاني سائنسدان ڊاڪٽر ڪوڊاما، جيڪو پهريون ڀيرو پرت-بائي-پرت پرنٽنگ پيداوار جي طريقي کي بيان ڪيو، 3D پرنٽنگ جي ڪوشش ڪئي، ۽ ذاتي طور تي SLA (اسٽيريوليٿوگرافي) 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي-فوٽوسينسيٽو رال ٺاهي جيڪا الٽراوائليٽ روشني ذريعي پوليمرائيز ڪئي وئي.

ڪجھ سالن بعد، آمريڪي سائنسدان چارلس هُل پڻ SLA جي ٽيڪنالاجي تي گهري تحقيق ڪئي، ۽ 1986 ۾ SLA جو پهريون پيٽنٽ جمع ڪرايو. 3D سسٽم قائم ڪيا ۽ 1988 ۾ پنهنجي پهرين تجارتي پيداوار، SLA-1، جاري ڪئي. (هيٺ ڏنل تصوير)

SLA کي سڀ کان پهرين ترقي يافته 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي چئي سگهجي ٿو، پوءِ SLS (Selective Laser Sintering) ۽ FDM (Fused Deposition Modeling) ڪڏهن بعد ۾ آيا؟

1988 ۾، آمريڪي ڪارل ڊيڪارڊ ٽيڪساس يونيورسٽي ۾ SLS ٽيڪنالاجي کي پيٽنٽ ڪيو، جيڪا هڪ ٻي 3D پرنٽنگ ٽيڪنڪ آهي جنهن ۾ هڪ ليزر مقامي طور تي پائوڊر جي ذرڙن کي پرنٽ ڪرڻ لاءِ گڏ ڪري ٿو. ساڳئي سال، اسڪاٽ ڪرمپ، جيڪو اسٽريٽيسس جي باني مان هڪ هو، فيوزڊ ڊيپوزيشن ماڊلنگ (FDM) لاءِ پيٽنٽ لاءِ درخواست ڏني. 1980 کان 1990 تائين، 3D پرنٽنگ جون ٽي مکيه ٽيڪنالاجيون سڀني کي پيٽنٽ ڪيو ويو، جيڪو هن صنعت ۾ تيز ترقي جي دور جي شروعات کي نشانو بڻائيندو هو. .

يورپ ۾، EOS GmbH 3D پرنٽنگ لاءِ هڪ ڊيزائن سسٽم ٺاهيو: اسٽيريوس" سسٽم. اڄ، صنعتي شعبي ۾ ان جا 3D پرنٽ ٿيل ماڊل سڄي دنيا ۾ SLS 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي (Selective Laser Sintering) لاءِ پلاسٽڪ ۽ ڌاتو لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن جن ۾ سڃاڻپ ڪئي وئي آهي.

1992 ۾، FDM (فيوزڊ ڊيپوزيشن ماڊلنگ) 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي پيٽنٽ کي Stratasys پاران اختيار ڏنو ويو، جنهن ڪيترن ئي پيشه ور ماڻهن ۽ فردن جي مختلف ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ 3D پرنٽر تيار ڪيا.

1993 کان 1999 تائين، 3D پرنٽنگ انڊسٽري ۾ مختلف ٽيڪنالاجيون اڀريون. ساڳئي وقت، وڌيڪ کان وڌيڪ نوان CAD سافٽ ويئر، ۽ 3D ماڊلنگ سافٽ ويئر ترقي ڪيا ويا، مثال طور، سينڊرز پروٽوٽائپ (هاڻي سوليڊ اسڪيپ سڏيو ويندو آهي) جيڪو پهرين شرڪت ڪندڙن مان هڪ هو جيڪو ٺاهيو ويو.

3D پرنٽنگ ملٽي فيلڊ ايپليڪيشنون

2008 ۾، پهريون 3D-پرنٽ ٿيل مصنوعي مادو سامهون آيو، جنهن ميڊيا ۾ 3D پرنٽنگ جو حصو وڌيڪ وڌايو. ماڻهن ڏٺو ته 3D پرنٽنگ نه رڳو روايتي حصن کي پرنٽ ڪري سگهي ٿي پر انساني جسم جي مرمت تي پڻ لاڳو ٿي سگهي ٿي. هي شاندار طبي 3D پرنٽنگ منصوبو حياتياتي عضون جي سڀني حصن کي گڏ ڪري ٿو ۽ ڪنهن به بعد ۾ اسيمبليءَ کان سواءِ "جيئن آهي" پرنٽ ڪري سگهجي ٿو. اڄ، 3D اسڪيننگ سان گڏ، 3D پرنٽ ٿيل طبي مصنوعي مادو، ۽ آرٿوٽڪس مريضن جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاءِ سستا ۽ تيز ٿي رهيا آهن. ان کان علاوه، اهي مصنوعي مادو تيزي سان بهتر ڪيا پيا وڃن ۽ مريض جي مورفولوجي سان مطابقت رکن ٿا. 3D پرنٽنگ وڏي پيماني تي ذاتي ڪرڻ لاءِ نوان موقعا آڻيندي آهي. (تصوير شامل ڪريو)

2009 اهو سال هو جڏهن FDM پيٽنٽ وڏي پئماني تي استعمال جي ميدان ۾ داخل ٿيا، جنهن FDM 3D پرنٽر جي وسيع جدت لاءِ هڪ نئون رستو کوليو. جيئن ڊيسڪ ٽاپ 3D پرنٽر جي قيمت گهٽجي وئي، وڌيڪ کان وڌيڪ ماڻهو 3D پرنٽنگ انڊسٽري جي ترقي تي ڌيان ڏيڻ جي قابل ٿي ويا.

2013 ۾، آمريڪي صدر بارڪ اوباما پنهنجي اسٽيٽ آف دي يونين خطاب ۾ 3D پرنٽنگ جو ذڪر مستقبل جي پيداوار جي مکيه طريقي جي طور تي ڪيو، "3D پرنٽنگ" کي ​​هڪ مڪمل طور تي مشهور لفظ بڻائي ڇڏيو. هاڻي، عوام جي ذهن ۾ ان جي جڳهه تمام نمايان آهي. وڌيڪ ۽ وڌيڪ ننڍيون ۽ وچولي سائيز جون ڪمپنيون 3D پرنٽنگ پاران مهيا ڪيل گهٽ قيمت واري پروٽوٽائپنگ جو فائدو وٺي رهيون آهن، ان کي مڪمل طور تي انهن جي ورهاڱي، جدت ۽ پيداوار جي عملن ۾ ضم ڪري رهيون آهن.

3D پرنٽنگ تصور ڪار

جيتري قدر تعميراتي ايپليڪيشنن جو تعلق آهي، 3D پرنٽ ٿيل گهر هاڻي هڪ حقيقت آهن. ماڻهو 2018 ۾ پهريون ڀيرو 3D پرنٽ ٿيل گهرن ۾ منتقل ٿيا. گهر جو علائقو 1022 چورس فوٽ آهي، جيڪو تمام گهڻو رهڻ لائق آهي. ان کي ڇپائڻ ۾ ڪل ٻه ڏينهن لڳا.

پيداوار ۽ 3D پرنٽنگ جي وچ ۾ هڪجهڙائي ۽ فرق تي 3D پرنٽنگ جو درجو بندي نظام

مثال طور سوراخ ٿيل بال کي وٺو. مٿاڇري تي هڪ درجن کان وڌيڪ گل آهن. جيڪڏهن ان کي روايتي مشيننگ ذريعي پروسيس ڪيو وڃي ته اهو تمام گهڻو ڏکيو هوندو، ۽ نمونن کي هڪ هڪ ڪري تبديل ڪرڻ گهرجي. ۽ جيڪڏهن توهان 3D پرنٽنگ چونڊيو ٿا، ته پوءِ مواد جو ڪو به ضايع نه ٿيندو آهي، تنهن ڪري ان جو هڪ نالو پڻ آهي جنهن کي اضافي پيداوار سڏيو ويندو آهي، جنهن جو مطلب آهي ته بتدريج مواد گڏ ڪرڻ جو طريقو جسماني حصن جي تياري لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي. روايتي طريقو اهو آهي ته پهريان جنين ٺاهيو وڃي، پوءِ اضافي مواد کي هٽايو وڃي، ۽ باقي مواد گهربل شڪل هجي. جيڪڏهن ڪو مسئلو معلوم ٿئي ٿو، ته هڪ مولڊ کولڻ ۽ ان کي تبديل ڪرڻ ضروري آهي؛ جڏهن ته 3D پرنٽنگ ٿوري ٿوري مواد جي جمع کي استعمال ڪندي آهي، توهان جلدي تيار ٿيل پيداوار ڏسي سگهو ٿا.

3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي جي عمل درآمد

3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي صنعتي پيداوار ۾ لاڳو ڪئي وئي آهي. 3D پرنٽنگ کي جسماني شئي نه پر ڊجيٽل ماڊل استعمال ڪرڻ جي ضرورت آهي. جيڪڏهن توهان پنهنجي سامهون حقيقي شئي کي 3D پرنٽ ڪرڻ چاهيو ٿا، ته پوءِ توهان کي ان کي ماڊل ڪرڻ لاءِ ڪمپيوٽر استعمال ڪرڻ گهرجي، يا حقيقي شئي کي ڊجيٽل ڪرڻ لاءِ 3D اسڪينر استعمال ڪرڻ گهرجي، يعني هڪ 3D ماڊل، ۽ توهان پندرهن منٽن ۾ شيون پرنٽ ڪري سگهو ٿا. هن وقت، 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي کي چار وڏين ڀاڱن ۾ ورهايو ويو آهي: FDM، DLP/SLA، ۽ SLS.

ايس ايل ايس-- ليزر سينٽرنگ مولڊنگ عمل

ايس ايل ايس هڪ نسبتاً اعليٰ ٽيڪنالاجي وارو پائوڊر آهي جيڪو ليزر شعاع جي تيز گرمي پد جي حالتن هيٺ ڳري ٿو. ورڪ بينچ تي پتلي پائوڊر جي هڪ پرت پکيڙيو، ۽ ليزر بيم سان پرت جي ڪراس سيڪشن کي اسڪين ڪريو ته جيئن گرمي پد کي پگھلڻ واري نقطي تائين وڌايو وڃي، ته جيئن سنٽرنگ ۽ بانڊنگ کي محسوس ڪيو وڃي، پاؤڊر اسپريڊنگ، سنٽرنگ، پيسڻ، ۽ خشڪ ڪرڻ کي بار بار ورجايو جيستائين ماڊل ٺهي نه وڃي. حقيقت ۾، 3D پرنٽنگ 2D پرنٽنگ آهي. جيڪڏهن توهان ڪنهن شيءِ کي تمام پتلي سلائس ڪندا آهيو، ته توهان کي معلوم ٿيندو ته هر ٽڪري جي هڪ شڪل آهي. جيڪڏهن توهان سڀني شڪلن کي گڏ ڪندا آهيو، ته توهان کي هڪ ٽي-dimensional structure object ملندو آهي. تنهن ڪري اسان گرافڪس ٺاهڻ لاءِ ليزر استعمال ڪندا آهيون. ماحول (درجه حرارت، نمي، ۽ ڪيميائي سنکنرن) جي خلاف ايس ايل ايس سان ٺهيل حصن جي مزاحمت ٿرموپلاسٽڪ مواد جي مزاحمت سان ملندڙ جلندڙ آهي؛ جڏهن ته ايس ايل اي سان ٺهيل حصن جي مزاحمت نسبتاً گهٽ آهي، مثال طور، ايپوڪسي رال سان ٺهيل ايس ايل اي ورڪ پيس نمي ۽ ڪيميڪلز لاءِ حساس آهن. سنکنرن، اهو 38 ° C کان مٿي ماحول ۾ نرم ۽ وارپ ٿيندو، پر ٺهڻ جي درستگي وڌيڪ آهي.

SLA -- اسٽيريو ليٿوگرافي مولڊنگ جو عمل

ايس ايل اي هڪ روشني علاج ڪندڙ ٽيڪنالاجي آهي، جيڪا هن وقت چين ۾ نسبتاً ترقي يافته آهي. "اسٽيريوليٿوگرافي" اهو آهي جڏهن ليزر بيم مائع رال جي مٿاڇري تي اعتراض جي پهرين پرت جي شڪل کي بيان ڪري ٿو، ۽ پوءِ پيداوار پليٽ فارم کي هڪ خاص فاصلي (0.05-0.025 ملي ميٽر جي وچ ۾) هيٺ ڪيو ويندو آهي، ۽ پوءِ مضبوط ٿيل پرت کي مائع رال ۾ غرق ڪيو ويندو آهي، وغيره. استعمال ٿيل رال هڪ فوٽوسينسيٽو رال آهي، جيڪو ليزر شعاع ذريعي شعاع ٿيڻ کان پوءِ هڪ مضبوط حالت ٺاهيندو، ۽ فارمنگ ماڊل تيز ۽ صحيح آهي.

ڊي ايل پي-- اسٽيريو ليٿوگرافي مولڊنگ جو عمل

ڊي ايل پي ڊجيٽل لائيٽ پروسيسنگ، جنهن کي ليزر شيپنگ ٽيڪنالاجي جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو. ڊي ايل پي 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي ۾ ايس ايل اي 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي سان ڪيتريون ئي هڪجهڙائيون آهن. جيڪڏهن پيداوار کي پينسل سان دائرو ٺاهڻ سان تشبيهه ڏني وڃي، ته پوءِ ايس ايل اي ٽيڪنالاجي پرت ذريعي پرت ڊرائنگ ڪرڻ جي برابر آهي، جڏهن ته ڊي ايل پي سڌو سنئون اسٽيمپنگ جي برابر آهي. اسان جنهن وڏي پيماني تي پيداوار جي پيروي ڪري رهيا آهيون ان ۾ ٻه تمام اهم نقطا آهن، هڪ ڪارڪردگي آهي، ۽ ٻيو مادي قيمت آهي. هڪ 3D پرنٽر آهي جيڪو روايتي پيداوار کان سوين ڀيرا تيز پرنٽ ڪري سگهي ٿو، يعني منهن ڏيڻ واري ٽيڪنالاجي، جيڪا شينزين ۾ هڪ ڪمپني، لائيٽ پرزم ٽيڪنالاجي پاران تيار ڪئي وئي آهي. روايتي ايف ڊي ايم 3D پرنٽنگ سان هڪ هولو بال کي پرنٽ ڪرڻ ۾ 2-5 ڪلاڪ لڳن ٿا، ۽ ان کي تيز ترين هڪ ڪلاڪ لڳندو آهي، پر جديد منهن ڏيڻ واري ٽيڪنالاجي سان پرنٽ ڪرڻ ۾ صرف 10 منٽ لڳن ٿا. پرنٽنگ جي رفتار شاندار آهي. هڪ ڀيرو هي 3D پرنٽنگ مارڪيٽ ۾ اچي وئي، روايتي دستڪاري تي اثر اڃا به وڏو آهي.

ايف ڊي ايم -- فيوزڊ ڊيپوزيشن مولڊنگ عمل

DLP ۽ SLS ٽيڪنالاجي جي مقابلي ۾، FDM ٽيڪنالاجي نسبتاً سادي آهي، تنهن ڪري ان ۾ هڪ وڏو سامعين آهي ۽ خاندان ۾ داخل ٿيڻ آسان آهي. پروٽوٽائپ سڌو سنئون 3D CAD ڊيٽا مان ٺهيل آهي ٿرموپلاسٽڪ مواد کي استعمال ڪندي هڪ نيم پگھريل فليمينٽ ۾ ڪڍيو ويندو آهي، جيڪو پرت جي بنياد تي جمع ڪيو ويندو آهي. FDM ٽيڪنالاجي جا فائدا سادي ميڪيڪل structure، آسان ڊيزائن، گهٽ پيداوار جي قيمت، سار سنڀال جي قيمت ۽ مواد جي قيمت، ۽ ماحول کي آلودگي نه ڏيڻ آهن. تنهن ڪري، FDM گهريلو ڊيسڪ ٽاپ 3D پرنٽرن ۾ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ ٽيڪنالاجي پڻ آهي. اهو هڪ نسبتاً روايتي پرنٽنگ طريقو آهي، جيڪو ليزر استعمال نٿو ڪري ۽ گهٽ قيمت آهي، پر درستگي وڌيڪ ناهي ۽ ڇپائي جي رفتار تمام سست آهي. هي هر ڪنهن لاءِ سڀ کان وڌيڪ رسائي وارو طريقو آهي، ۽ اهو عام طور تي تعليمي مارڪيٽ ۾ استعمال ٿيندو آهي.

پيداوار ۽ روايتي دستڪاري تي 3D پرنٽنگ جو اثر

3D پرنٽنگ جا فائدا

(1) ڪسٽمائيزيشن

ڏندن جي علاج کي مثال طور وٺجي ته، هر ڪنهن جا ڏند مختلف هوندا آهن، پر 3D پرنٽنگ ڪسٽمائيز پيداوار ۽ وڏي پيماني تي پيداوار جي وچ ۾ تضاد کي حل ڪري سگهي ٿي، ۽ وڏي پيماني تي ڪسٽمائيز امپلانٽس، بريسس وغيره پيدا ٿين ٿا.

(2) نموني حقيقي وقت

3D پرنٽنگ جي تيز رفتار جي ڪري، ڊزائنر صبح جو پراڊڪٽ جو هڪ نسخو ڊزائين ڪري ٿو، ۽ ليڊر منجهند جو تيار ٿيل پراڊڪٽ ڏسي سگهي ٿو، ۽ پوءِ شام جو 6 وڳي ٻيو نسخو ڊيزائن ڪري سگهي ٿو، ۽ ٻئي صبح جو تيار ٿيل پراڊڪٽ ڏسي سگهي ٿو، جيڪو نئين پراڊڪٽ جي رفتار جي ترقي کي تمام گهڻو تيز ڪري ٿو. جيڪڏهن اهو خاص طور تي پيچيده نه آهي، ته 3D پرنٽنگ 3 ڪلاڪن ۾ تيار ٿيل پراڊڪٽ پيدا ڪري سگهي ٿي، جڏهن ته روايتي پروفنگ هر ڀيري 4-6 هفتا لڳن ٿا، تنهنڪري صنعتي ڊيزائن جي مجموعي رفتار پڻ بهتر ٿي آهي.

(3) ڪابه آلودگي ناهي

 جيئن ته پيدا ٿيندڙ خام مال سڀ ماحول دوست آهن، ان ڪري پوري پيداوار جو عمل آلودگي کان پاڪ پيداوار آهي. فضول گئس ۽ فضول پاڻي جي ڪا به آلودگي ناهي، ۽ بچيل مواد جو ڪو به ضايع ناهي.

(4) ڊيٽاائيزيشن

جڏهن ڊجيٽل ڊينٽسٽري پختو ٿيندي، ڊاڪٽرن لاءِ ٽيڪنيڪل گهرجون تمام گهٽجي وينديون. مريضن کي اسپتال ۾ صرف ٻن منٽن لاءِ اسڪين ڪرڻ لاءِ اوزار استعمال ڪرڻ جي ضرورت آهي، ۽ اهي سڀني ڏندن جي مسئلن جا سبب ۽ حل ڄاڻي سگهن ٿا.

ان کان علاوه، 3D پرنٽنگ آرٿوڊونٽڪس لاءِ پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿي، ذاتي ۽ ڪسٽمائيز شفاف بريسس پرنٽ ڪندي. پلاسٽڪ سرجري دوران، ڏندن کي کاٻي پاسي منتقل ڪرڻ گهرجي يا اڳتي؟ ڪيترا ملي ميٽر منتقل ڪرڻ گهرجن؟ ماضي ۾، ڏندن جي سرجري صرف ڊاڪٽر جي ذاتي تجربي تي ڀروسو ڪندي هئي، پر ڊجيٽل ڊينٽسٽري آپريشن جي استحڪام کي وڌايو آهي ۽ ڊاڪٽرن لاءِ ٽيڪنيڪل حد کي گهٽائي ڇڏيو آهي.

(5) تيز

 روايتي صنعتي عملن جي مقابلي ۾، 3D پرنٽنگ کي ابتدائي تيارين جهڙوڪ افرادي قوت ۽ نقل و حمل جي ضرورت ناهي. ان کي صرف مشينن ۽ خام مال جي ضرورت آهي، ۽ ان کي جلدي پيداوار ۾ وجهي سگهجي ٿو.

(6) خودڪار

 اهو چئي سگهجي ٿو ته ورچوئل تخيل ۽ حقيقي شيءِ جي وچ ۾ صرف هڪ 3D پرنٽر آهي. 3D پرنٽنگ جي هڪ اهم پيداوار تمام گهڻي محنت جي خرچن ۽ انساني غلطين کي بچائي ٿي.