पाठ्यक्रम: GS3/ विज्ञान और प्रौद्योगिकी
संदर्भ
- जापान की वेस्ट जापान रेलवे कंपनी ने वाकायामा प्रान्त के अरीदा शहर में विश्व का प्रथम 3डी-प्रिंटेड ट्रेन स्टेशन बनाया है। इसका नाम हत्सुशिमा स्टेशन रखा गया है और इसे छह घंटे से भी कम समय में बनाया गया है।
3D प्रिंटिंग क्या है?
- परिचय:
- 3D प्रिंटिंग, जिसे एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (AM) के रूप में भी जाना जाता है, एक डिजिटल फ़ाइल से तीन आयामी ऑब्जेक्ट बनाने की प्रक्रिया है, जिसमें परत दर परत सामग्री को जोड़ा जाता है।
- पारंपरिक सबट्रैक्टिव मैन्युफैक्चरिंग (जिसमें सामग्री को काटना शामिल है) के विपरीत, 3D प्रिंटिंग स्क्रैच से उत्पाद बनाती है।
- 3D प्रिंटिंग के मुख्य घटक:
- CAD मॉडल: ऑब्जेक्ट का 3D डिजिटल ब्लूप्रिंट।
- स्लाइसिंग सॉफ़्टवेयर: 3D मॉडल को पतली क्षैतिज परतों में परिवर्तित करता है।
- 3D प्रिंटर: लगातार परतों में सामग्री बिछाकर डिज़ाइन को निष्पादित करता है।
- प्रिंटिंग सामग्री: इसमें प्लास्टिक, कंक्रीट, राल, धातु पाउडर या यहाँ तक कि जैविक ऊतक भी शामिल हैं।
- 3D प्रिंटिंग तकनीक के प्रकार:
- फ़्यूज़्ड डिपोजिशन मॉडलिंग (FDM): सबसे सामान्य और किफ़ायती तरीका।
- PLA या ABS जैसे थर्मोप्लास्टिक फ़िलामेंट का उपयोग करता है।
- स्टीरियोलिथोग्राफी (SLA): लिक्विड राल को ठोस प्लास्टिक में बदलने के लिए UV लाइट का उपयोग करता है।
- हाई-रिज़ॉल्यूशन लेकिन ज़्यादा महंगा।
- चयनात्मक लेजर सिंटरिंग (SLS): पाउडर सामग्री (जैसे, नायलॉन, धातु) को सिंटर करने के लिए लेजर का उपयोग करता है।
- औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
- डायरेक्ट मेटल लेजर सिंटरिंग (DMLS) / चयनात्मक लेजर मेल्टिंग (SLM): एयरोस्पेस, रक्षा और ऑटोमोटिव क्षेत्रों में धातु के हिस्सों के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।
- फ़्यूज़्ड डिपोजिशन मॉडलिंग (FDM): सबसे सामान्य और किफ़ायती तरीका।
3D प्रिंटिंग के अनुप्रयोग
- निर्माण और अवसंरचना: घरों, पुलों, रेलवे स्टेशनों और आपदा-राहत आश्रयों का तेजी से निर्माण।
- उदाहरण: 2023 में एलएंडटी द्वारा बेंगलुरु में भारत का पहला 3डी-प्रिंटेड डाकघर।
- स्वास्थ्य सेवा और बायोमेडिकल: 3डी-प्रिंटेड प्रोस्थेटिक्स, डेंटल इम्प्लांट, ऑर्गन-ऑन-चिप और यहां तक कि मानव ऊतक।
- एयरोस्पेस और रक्षा: विमान और उपग्रहों के लिए हल्के, टिकाऊ हिस्से बनाए जा रहे हैं।
- उदाहरण: DRDO हथियार भागों और यूएवी के लिए एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग की खोज कर रहा है।
- शिक्षा और अनुसंधान: STEM शिक्षा और अनुसंधान प्रयोगशालाओं के लिए किफायती उपकरण और मॉडल।
- खाद्य उद्योग: चॉकलेट, पैनकेक या कस्टम-डिज़ाइन किए गए भोजन की लेयर्ड प्रिंटिंग।
| लाभ | स्पष्टीकरण |
| गति | तीव्र प्रोटोटाइपिंग और निर्माण. |
| अनुकूलन | विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित वस्तुएँ। |
| अपशिष्ट में कमी | केवल आवश्यक सामग्री का उपयोग किया जाता है – कम स्क्रैप। |
| कम मात्रा के लिए लागत प्रभावी | किसी साँचे या डाई की आवश्यकता नहीं। |
| डिज़ाइन लचीलापन | जटिल एवं पेचीदा आकृतियाँ निर्मित कर सकते हैं। |
| विकेन्द्रीकृत उत्पादन | माँग के अनुरूप स्थानीय विनिर्माण से रसद और भंडारण में कमी आती है। |
| परिसीमन | स्पष्टीकरण |
| भौतिक बाधाएँ | मुद्रण योग्य सामग्रियों के सीमित प्रकार और गुण। |
| औद्योगिक उपयोग के लिए उच्च प्रारंभिक लागत | उपकरण और सामग्री की लागत अधिक हो सकती है। |
| आकार प्रतिबंध | प्रिंटर का निर्माण वॉल्यूम सीमित होता है। |
| पोस्ट-प्रोसेसिंग आवश्यक | अतिरिक्त चरण जैसे कि इलाज, पॉलिशिंग या मशीनिंग। |
| बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए धीमी | बड़े पैमाने पर उत्पादन लाइनों के लिए आदर्श नहीं है। |
| बौद्धिक संपदा जोखिम | डिजिटल डिज़ाइनों की अनधिकृत नकल होने की संभावना रहती है। |
| कौशल और विनियमन अंतर | कई क्षेत्रों में कुशल जनशक्ति और मानकीकरण का अभाव है। |
Source: TH
Previous article
प्रौद्योगिकी और नवाचार रिपोर्ट 2025
Next article
डायर वुल्फ़ का विलुप्तीकरण