थ्रीडी प्रिंटिंग क्या है?

3डी प्रिंटिंग एक एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीक है जिसका उपयोग पुर्जे बनाने के लिए किया जाता है। इसे "एडिटिव" कहा जाता है क्योंकि यह विधि भौतिक वस्तु बनाने के लिए सामग्री के एक ही टुकड़े या एक सांचे पर निर्भर नहीं करती है। इसके बजाय, यह सामग्री की परतों को स्टैक और फ्यूज करके वस्तु का निर्माण करता है।

यह तकनीक आमतौर पर तेज़ उत्पादन गति और कम निश्चित स्थापना लागत प्रदान करती है, और पारंपरिक विनिर्माण तकनीकों की तुलना में अधिक जटिल ज्यामिति बनाने में सक्षम है। इसके अतिरिक्त, 3डी प्रिंटिंग में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की विविधता लगातार बढ़ रही है। इसने इंजीनियरिंग उद्योग में व्यापक अनुप्रयोग पाया है, विशेष रूप से प्रोटोटाइपिंग और हल्के ज्यामिति के निर्माण के लिए।

"3डी प्रिंटिंग" शब्द अक्सर मेकर संस्कृति, शौकीनों और उत्साही लोगों से जुड़ा होता है, जिसमें डेस्कटॉप प्रिंटर, सुलभ प्रिंटिंग तकनीक जैसे FDM, और ABS और PLA जैसी कम लागत वाली सामग्री शामिल हैं (हम इन संक्षिप्त रूपों की व्याख्या बाद में करेंगे)। यह घटना काफी हद तक 3डी प्रिंटिंग के लोकतंत्रीकरण के कारण है, विशेष रूप से RepRap आंदोलन का उदय, जिसके कारण मूल MakerBot और Ultimaker जैसे किफायती डेस्कटॉप मशीनें बनीं। इस विकास ने 2009 में 3डी प्रिंटिंग तकनीक के विस्फोटक विकास को भी जन्म दिया।

एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग का व्यापक अनुप्रयोग
3डी प्रिंटिंग की तुलना में, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग एक व्यापक अवधारणा है जिसमें विभिन्न प्रकार की प्रौद्योगिकियां और सामग्री शामिल हैं, जिसके अनुप्रयोग औद्योगिक उत्पादन, चिकित्सा देखभाल, एयरोस्पेस और अन्य क्षेत्रों में हैं। एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग परत दर परत सामग्री जोड़कर वस्तुओं के निर्माण पर जोर देता है और आमतौर पर उच्च-सटीक और उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है।

सामान्य तौर पर, जबकि 3डी प्रिंटिंग एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग का एक रूप है, तकनीक, अनुप्रयोगों और बाजार की स्थिति में महत्वपूर्ण अंतर हैं।

इसके विपरीत, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (AM) लगभग हमेशा वाणिज्यिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों से जुड़ा होता है।

"रैपिड प्रोटोटाइपिंग" एक शब्द है जिसका उपयोग कभी-कभी 3डी प्रिंटिंग तकनीक को संदर्भित करने के लिए किया जाता है। यह नाम 3डी प्रिंटिंग तकनीक के शुरुआती दिनों का है। 1980 के दशक में, जब 3डी प्रिंटिंग तकनीक पहली बार खोजी गई थी, तो इसे रैपिड प्रोटोटाइपिंग कहा जाता था क्योंकि इसका उपयोग मुख्य रूप से वास्तविक पुर्जे बनाने के बजाय प्रोटोटाइपिंग के लिए किया जाता था।

प्रौद्योगिकी का विकास
हाल के वर्षों में, 3डी प्रिंटिंग पुर्जे बनाने के लिए एक उत्कृष्ट समाधान के रूप में परिपक्व हो गई है। साथ ही, CNC मशीनिंग जैसी अन्य विनिर्माण तकनीकें अधिक किफायती और सुविधाजनक हो गई हैं, जिससे वे प्रोटोटाइपिंग के लिए उपयुक्त हो गई हैं। इसलिए, जबकि कुछ अभी भी "रैपिड प्रोटोटाइपिंग" को 3डी प्रिंटिंग के समान मानते हैं, यह वाक्यांश तकनीकी प्रगति के साथ-साथ विनिर्माण विधियों की एक विस्तृत श्रृंखला को शामिल करने के लिए धीरे-धीरे विकसित हो रहा है।

संक्षेप में, जबकि "रैपिड प्रोटोटाइपिंग" मूल रूप से विशेष रूप से प्रोटोटाइपिंग को संदर्भित करता था, इसका अर्थ तकनीकी प्रगति के साथ विनिर्माण विधियों की एक विस्तृत श्रृंखला को शामिल करने के लिए विस्तारित हुआ है।

3डी प्रिंटिंग मूल रूप से तेज़ प्रोटोटाइपिंग के माध्यम से औद्योगिक उत्पाद विकास में तेजी लाने के लिए कल्पना की गई थी। हालाँकि इससे पहले कई संबंधित पेटेंट मौजूद थे, लेकिन चक हल को आमतौर पर 3डी प्रिंटिंग का आविष्कारक माना जाता है। 1984 में, उन्होंने स्टीरियोलिथोग्राफी उपकरण (SLA) का पेटेंट कराया, जो 3डी प्रिंटर के लिए एक अग्रणी तकनीक बन गई।

हल के आविष्कार ने बाद की 3डी प्रिंटिंग तकनीक की नींव रखी और एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के विकास को आगे बढ़ाया, जिसका उपयोग आज विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है।

1. 1981: जापान के हिदेओ कोडमा ने यूवी प्रकाश का उपयोग करके फोटोपॉलीमर्स को ठीक करने के लिए पहले उपकरण का पेटेंट कराया। उन्होंने इसे मॉडल और प्रोटोटाइप बनाने के लिए एक "रैपिड प्रोटोटाइपिंग" डिवाइस के रूप में डिज़ाइन किया, लेकिन रुचि की कमी के कारण पेटेंट को अंततः छोड़ दिया गया।
2. 1984: फ्रांसीसी आविष्कारक एलेन ले मेहाउटे, ओलिवियर डे विट्टे और जीन क्लाउड एंड्रे ने एक ऐसे उपकरण का पेटेंट कराया जो फोटोपॉलीमर्स को ठीक करने के लिए यूवी प्रकाश का उपयोग करता था। जनरल इलेक्ट्रिक ने पेटेंट छोड़ दिया, यह मानते हुए कि इसमें व्यावसायिक क्षमता का अभाव है।
3. 1984: ले मेहाउटे द्वारा अपना पेटेंट दाखिल करने के कुछ हफ़्ते बाद, अमेरिकी चार्ल्स "चक" हल ने "स्टीरियोलिथोग्राफी द्वारा त्रि-आयामी वस्तुएं बनाने के लिए उपकरण" के लिए अपना पेटेंट दाखिल किया, और "स्टीरियोलिथोग्राफी" (SLA) शब्द गढ़ा। 1987 में, हल ने STL फ़ाइल स्वरूप का आविष्कार किया और उसी वर्ष 3D सिस्टम्स की स्थापना की।
4. 1987: अमेरिकी कार्ल डेकार्ड ने सिलेक्टिव लेजर सिंटरिंग (SLS) का पेटेंट कराया और डेस्कटॉप मैन्युफैक्चरिंग (DTM) कॉर्प की सह-स्थापना की, जिसे 2001 में 3D सिस्टम्स द्वारा अधिग्रहित कर लिया गया।
5. 1989: अमेरिकी एस. स्कॉट क्रम्प ने फ्यूज़्ड डिपोजिशन मॉडलिंग (FDM) के लिए एक पेटेंट दाखिल किया और उसी वर्ष अपनी पत्नी के साथ Stratasys की स्थापना की।

इन शुरुआती आविष्कारों और कंपनियों ने 3डी प्रिंटिंग तकनीक के तेजी से विकास की नींव रखी।

1. 1987: 3डी सिस्टम्स ने पहला वाणिज्यिक SLA प्रिंटर, "SLA-1" जारी किया, जो 3डी प्रिंटिंग तकनीक के व्यावसायीकरण की शुरुआत थी।
2. 1992: FDM पेटेंट अंततः Stratasys को दिया गया, जिसके कारण पहला FDM प्रिंटर, "3D मॉडलर" लॉन्च किया गया।
3. 1992: DTM ने पहला वाणिज्यिक SLS प्रिंटर, "Sinterstation 2000" जारी किया, जिससे 3डी प्रिंटिंग तकनीक को अपनाने को और बढ़ावा मिला।
4. 1994: EOS, जिसकी स्थापना 1989 में हुई थी, ने अपना "EOSINT M160" लॉन्च किया, जो पहला वाणिज्यिक धातु 3डी प्रिंटर था, जिसने धातु एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के लिए एक नया बाजार खोला।

1. 2005: ओपन-सोर्स RepRap प्रोजेक्ट ("Replicating Rapid Prototyping") लॉन्च किया गया, जिसका उद्देश्य अपने स्वयं के पुर्जों को प्रिंट करने में सक्षम एक स्व-प्रतिकृति 3डी प्रिंटर बनाना था। इस परियोजना ने 3डी प्रिंटिंग तकनीक में सार्वजनिक रुचि को काफी बढ़ावा दिया।
2. 2009: प्रमुख FDM पेटेंट सार्वजनिक डोमेन में प्रवेश कर गए, और MakerBot ने अपना डेस्कटॉप 3डी प्रिंटर, "Cupcake CNC" लॉन्च किया। कुछ सौ डॉलर की कीमत पर, पारंपरिक प्रिंटरों के हजारों डॉलर की तुलना में काफी कम, सभी घटक Thingiverse पर डाउनलोड के लिए उपलब्ध थे, जो उपयोगकर्ता-निर्मित डिजिटल डिज़ाइन फ़ाइलों को साझा करने के लिए समर्पित एक वेबसाइट है।
3. 2012: Formlabs ने "Form 1" जारी किया, जो पहला किफायती SLA प्रिंटर था, और किकस्टार्टर पर रिकॉर्ड-ब्रेकिंग $2.95 मिलियन सफलतापूर्वक जुटाए।
4. 2013: Protolabs नेटवर्क एक पीयर-टू-पीयर 3डी प्रिंटिंग सेवा के रूप में लॉन्च किया गया, जिससे प्रिंट के खरीदारों और मशीनों के उपयोगकर्ताओं के बीच बड़े पैमाने पर लेनदेन संभव हो सके। प्लेटफ़ॉर्म जल्दी ही दुनिया का सबसे बड़ा एकल 3डी प्रिंटिंग प्लेटफ़ॉर्म बन गया, जिसमें 50,000 से अधिक प्रिंट "हब" थे, और वाणिज्यिक ग्राहकों के लिए विभिन्न प्रकार के कस्टम मैन्युफैक्चरिंग को अधिक सुलभ बनाने के लिए बदल गया।
5. 2014: प्रमुख SLS पेटेंट सार्वजनिक डोमेन में प्रवेश कर गए, जिससे कई कंपनियों ने छोटे, अधिक किफायती SLS प्रिंटर का उत्पादन किया।

इन घटनाक्रमों ने 3डी प्रिंटिंग तकनीक को अधिक सुलभ बनाया, जिससे विभिन्न क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोग और नवाचार को बढ़ावा मिला।

2018 से, जबकि 3डी प्रिंटिंग के आसपास मीडिया का प्रचार काफी कम हो गया है, सभी आकारों के व्यवसायों के लिए वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में रुचि सर्वकालिक उच्च स्तर पर पहुंच गई है। आज, हजारों कंपनियां 3डी प्रिंटर बनाती हैं और 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके विभिन्न प्रकार की सेवाएं प्रदान करती हैं।

यह चरण 3डी प्रिंटिंग तकनीक की परिपक्वता को दर्शाता है, क्योंकि कंपनियां प्रोटोटाइपिंग, कस्टम मैन्युफैक्चरिंग, चिकित्सा और एयरोस्पेस सहित विभिन्न क्षेत्रों में अनुप्रयोगों के लिए इसे अपनी उत्पादन प्रक्रियाओं में एकीकृत करना शुरू कर देती हैं। तकनीकी प्रगति ने 3डी प्रिंटिंग की दक्षता और लागत-प्रभावशीलता में लगातार सुधार किया है, जिससे इसकी व्यापक स्वीकृति को और बढ़ावा मिला है।