3D பிரிண்டிங்

thumb|300px|3D அச்சிடுதல் - ஒரு கண்ணோட்டம்

3D பிரிண்டிங்

3D பிரிண்டிங், அல்லது கூட்டு உற்பத்தி (Additive Manufacturing) என்பது ஒரு டிஜிட்டல் வடிவமைப்புயிலிருந்து முப்பரிமாண பொருளை உருவாக்கும் ஒரு செயல்முறையாகும். இது பிளாஸ்டிக், உலோகங்கள், பீங்கான் மற்றும் கலப்புப் பொருட்கள் போன்ற பல்வேறு வகையான பொருட்களைப் பயன்படுத்தி பொருட்களை அடுக்கு அடுக்காக உருவாக்குகிறது. இந்த தொழில்நுட்பம் தொழில்துறை வடிவமைப்பு, பொறியியல், மருத்துவம், கல்வி மற்றும் வீட்டு உபயோகம் உட்பட பல துறைகளில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது.

3D பிரிண்டிங்கின் வரலாறு

3D பிரிண்டிங்கின் ஆரம்பகால கருத்துகள் 1980களில் உருவானது. சார்லஸ் ஹல் 1984 இல் ஸ்டீரியோலித்தோகிராபியை (Stereolithography) கண்டுபிடித்தார், இது 3D பிரிண்டிங்கின் முதல் முறையாகக் கருதப்படுகிறது. இதன் பின்னர், ஸ்காட் கிரம்ப் செலக்டிவ் லேசர் சிந்தரிங் (Selective Laser Sintering - SLS) முறையை உருவாக்கினார். 1990களில், 3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் வணிக ரீதியாக கிடைக்கத் தொடங்கியது, ஆனால் அதன் விலை அதிகமாக இருந்ததால், பயன்பாடு குறைவாகவே இருந்தது. 2000களின் பிற்பகுதியில், காப்புரிமைகள் காலாவதியானதால், 3D பிரிண்டர்களின் விலை குறைந்தது, மேலும் தொழில்நுட்பம் பரவலாகப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியது.

3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பங்கள்

பலவிதமான 3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு பொருட்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை. அவற்றில் சில முக்கியமான தொழில்நுட்பங்கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

• ஸ்டீரியோலித்தோகிராபி (SLA): திரவ பிளாஸ்டிக் ரெசின்களைப் பயன்படுத்தி, ஒரு லேசர் கற்றை மூலம் அடுக்கடுக்காக பொருளை உருவாக்குகிறது. இது மிகவும் துல்லியமான மற்றும் மென்மையான மேற்பரப்புகளைக் கொண்ட பொருட்களை உருவாக்குகிறது.
• செலக்டிவ் லேசர் சிந்தரிங் (SLS): தூள் வடிவிலான பொருட்களை (பிளாஸ்டிக், உலோகம், பீங்கான்) லேசர் கற்றை மூலம் உருக்கி அடுக்கடுக்காக பொருளை உருவாக்குகிறது. இது வலுவான மற்றும் நீடித்த பொருட்களை உருவாக்குகிறது.
• ஃபியூஸ்டு டெபாசிஷன் மாடலிங் (FDM): பிளாஸ்டிக் இழைகளை உருக்கி, அடுக்கடுக்காக பொருளை உருவாக்குகிறது. இது மிகவும் பிரபலமான மற்றும் மலிவான 3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பமாகும்.
• மெட்டல் ஃபியூஷன் (Metal Fusion): உலோகத் தூளை லேசர் அல்லது எலக்ட்ரான் கற்றை மூலம் உருக்கி அடுக்கடுக்காக பொருளை உருவாக்குகிறது. இது வலுவான மற்றும் வெப்பத்தைத் தாங்கும் உலோகப் பொருட்களை உருவாக்குகிறது.
• மெட்டீரியல் ஜெட்டிங் (Material Jetting): சிறிய துளிகளாகப் பொருட்களை தெளித்து அடுக்கடுக்காக பொருளை உருவாக்குகிறது. இது பலவிதமான பொருட்கள் மற்றும் வண்ணங்களைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது.

3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பங்களின் ஒப்பீடு

தொழில்நுட்பம்

பொருட்கள்

துல்லியம்

வேகம்

செலவு

ஸ்டீரியோலித்தோகிராபி (SLA)

ரெசின்கள்

மிக அதிகம்

நடுத்தரம்

அதிகம்

செலக்டிவ் லேசர் சிந்தரிங் (SLS)

பிளாஸ்டிக், உலோகம், பீங்கான்

அதிகம்

நடுத்தரம்

அதிகம்

ஃபியூஸ்டு டெபாசிஷன் மாடலிங் (FDM)

பிளாஸ்டிக்

நடுத்தரம்

அதிகம்

குறைவு

மெட்டல் ஃபியூஷன்

உலோகங்கள்

அதிகம்

குறைவு

மிக அதிகம்

மெட்டீரியல் ஜெட்டிங்

பலவிதமான பொருட்கள்

அதிகம்

நடுத்தரம்

அதிகம்

3D பிரிண்டிங்கின் பயன்பாடுகள்

3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அவற்றில் சில முக்கியமான பயன்பாடுகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

• தொழில்துறை வடிவமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி: மாதிரி உருவாக்கம், கருவிகள் மற்றும் உற்பத்தி பாகங்களை உருவாக்குதல். இது உற்பத்திச் செலவுகளைக் குறைக்கிறது மற்றும் உற்பத்தி நேரத்தை மிச்சப்படுத்துகிறது.
• மருத்துவம்: உடல் உறுப்பு மாதிரிகள், மருத்துவ கருவிகள், தனிப்பயனாக்கப்பட்ட உள்வைப்புகள் (custom implants) மற்றும் புரோஸ்தெடிக்ஸ் (prosthetics) உருவாக்குதல். இது அறுவை சிகிச்சையின் துல்லியத்தை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் நோயாளிகளுக்குச் சிறந்த சிகிச்சையை வழங்க உதவுகிறது.
• விண்வெளி: விண்கல பாகங்கள், செயற்கைக்கோள் பாகங்கள் மற்றும் விண்வெளி கருவிகள் உருவாக்குதல். இது எடை குறைவான மற்றும் வலுவான பொருட்களை உருவாக்க உதவுகிறது.
• கல்வி: மாணவர்களுக்கு கற்பித்தல் மாதிரிகள் மற்றும் ஆராய்ச்சிக்கு தேவையான பாகங்கள் உருவாக்குதல். இது மாணவர்களின் புரிதலை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் புதிய கண்டுபிடிப்புகளை ஊக்குவிக்கிறது.
• கலை மற்றும் பொழுதுபோக்கு: சிற்பங்கள், விளையாட்டுப் பொருட்கள் மற்றும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட பொருட்கள் உருவாக்குதல். இது கலைஞர்கள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்களுக்கு புதிய சாத்தியங்களை வழங்குகிறது.
• கட்டுமானம்: வீடுகள், கட்டிடங்கள் மற்றும் கட்டுமான பாகங்கள் உருவாக்குதல். இது கட்டுமானச் செலவுகளைக் குறைக்கிறது மற்றும் கட்டுமான நேரத்தை மிச்சப்படுத்துகிறது.
• உணவுத் தொழில்: தனிப்பயனாக்கப்பட்ட உணவுப் பொருட்கள் மற்றும் உணவு மாதிரிகள் உருவாக்குதல். இது உணவுத் துறையில் புதிய சாத்தியங்களை வழங்குகிறது.

3D பிரிண்டிங்கின் நன்மைகள்

3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. அவற்றில் சில முக்கியமானவை:

• வேகமான முன்மாதிரி உருவாக்கம்: புதிய வடிவமைப்புகளை விரைவாக உருவாக்கவும் சோதிக்கவும் உதவுகிறது.
• தனிப்பயனாக்கம்: தனிப்பட்ட தேவைகளுக்கு ஏற்ப பொருட்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.
• குறைந்த உற்பத்திச் செலவு: சிறிய அளவிலான உற்பத்தியில் செலவுகளைக் குறைக்கிறது.
• குறைந்த கழிவு: தேவையான அளவு பொருட்களை மட்டுமே பயன்படுத்துகிறது, இதனால் கழிவு குறைகிறது.
• சிக்கலான வடிவங்களை உருவாக்க முடியும்: பாரம்பரிய உற்பத்தி முறைகள் மூலம் உருவாக்குவது கடினமான சிக்கலான வடிவங்களை உருவாக்க முடியும்.
• பொருட்களின் தேர்வு: பலவிதமான பொருட்களைப் பயன்படுத்த முடியும்.

3D பிரிண்டிங்கின் குறைபாடுகள்

3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பத்தில் சில குறைபாடுகளும் உள்ளன. அவற்றில் சில முக்கியமானவை:

• அதிக விலை: சில 3D பிரிண்டர்கள் மற்றும் பொருட்கள் விலை உயர்ந்தவை.
• வேகக் கட்டுப்பாடு: பெரிய மற்றும் சிக்கலான பொருட்களை உருவாக்க அதிக நேரம் ஆகலாம்.
• பொருட்களின் வரம்பு: சில பொருட்கள் 3D பிரிண்டிங்கிற்கு ஏற்றவை அல்ல.
• திறமையான பணியாளர்கள் தேவை: 3D பிரிண்டர்களை இயக்கவும் பராமரிக்கவும் திறமையான பணியாளர்கள் தேவை.
• அடுக்கு அமைப்பு: சில 3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பங்களில், பொருட்களின் மேற்பரப்பில் அடுக்கு அமைப்பு (layering) தெரியும், இது மேற்பரப்பின் தரத்தை பாதிக்கலாம்.

3D பிரிண்டிங்கின் எதிர்காலம்

3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது. எதிர்காலத்தில், இந்த தொழில்நுட்பம் இன்னும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. புதிய பொருட்கள், மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் குறைந்த விலைகள் 3D பிரிண்டிங்கை மேலும் அணுகக்கூடியதாகவும் பயனுள்ளதாகவும் மாற்றும். செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் இயந்திர கற்றல் போன்ற தொழில்நுட்பங்களுடன் 3D பிரிண்டிங்கை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், இன்னும் மேம்பட்ட மற்றும் தானியங்கி உற்பத்தி செயல்முறைகளை உருவாக்க முடியும்.

3D பிரிண்டிங்கில் தொடர்புடைய உத்திகள் மற்றும் பகுப்பாய்வு

3D பிரிண்டிங் செயல்முறையை மேம்படுத்தவும், உற்பத்தித் திறனை அதிகரிக்கவும் பல உத்திகள் மற்றும் பகுப்பாய்வு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

• டிசைன் ஃபார் அடிடிவ் மேனுஃபாக்ச்சரிங் (DFAM): 3D பிரிண்டிங்கிற்கேற்ற வடிவமைப்புகளை உருவாக்குதல்.
• டோபாலஜி ஆப்டிமைசேஷன் (Topology Optimization): பொருளின் எடையைக் குறைக்கும் அதே வேளையில் அதன் வலிமையை அதிகரிக்கும் வகையில் வடிவமைப்பை மேம்படுத்துதல்.
• சிமுலேஷன் (Simulation): பிரிண்டிங் செயல்முறையை உருவகப்படுத்தி, சாத்தியமான சிக்கல்களைக் கண்டறிதல்.
• மெட்டீரியல் செலக்சன் (Material Selection): பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ற சிறந்த பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது.
• பிராசஸ் மானிட்டரிங் (Process Monitoring): பிரிண்டிங் செயல்முறையை நிகழ்நேரத்தில் கண்காணித்து, தரத்தை உறுதிப்படுத்துதல்.
• தரக் கட்டுப்பாடு (Quality Control): உருவாக்கப்பட்ட பொருளின் தரத்தை உறுதிப்படுத்துதல்.

3D பிரிண்டிங்கில் தொழில்நுட்ப பகுப்பாய்வு

• பொருள் பண்புகள் பகுப்பாய்வு: 3D பிரிண்ட் செய்யப்பட்ட பொருளின் வலிமை, கடினத்தன்மை, நெகிழ்வுத்தன்மை போன்ற பண்புகளை ஆய்வு செய்தல்.
• மேற்பரப்பு கரடுமுரடான பகுப்பாய்வு: பொருளின் மேற்பரப்பின் தரத்தை மதிப்பீடு செய்தல்.
• உள் கட்டமைப்பு பகுப்பாய்வு: பொருளின் உள் கட்டமைப்பை ஆய்வு செய்து, குறைபாடுகளைக் கண்டறிதல்.
• அழுத்த பகுப்பாய்வு: பொருளின் மீது செயல்படும் அழுத்தத்தை ஆய்வு செய்து, அதன் வலிமையை மதிப்பிடுதல்.
• வெப்ப பகுப்பாய்வு: பொருளின் வெப்ப பண்புகளை ஆய்வு செய்து, அதன் வெப்ப நிலைத்தன்மையை மதிப்பிடுதல்.

3D பிரிண்டிங்கில் அளவு பகுப்பாய்வு

• செலவு பகுப்பாய்வு: 3D பிரிண்டிங் செயல்முறையின் மொத்த செலவைக் கணக்கிடுதல்.
• நேர பகுப்பாய்வு: 3D பிரிண்டிங் செயல்முறைக்கு தேவையான நேரத்தை மதிப்பிடுதல்.
• உற்பத்தி திறன் பகுப்பாய்வு: 3D பிரிண்டிங் செயல்முறையின் உற்பத்தி திறனை அளவிடுதல்.
• ROI (Return on Investment) பகுப்பாய்வு: 3D பிரிண்டிங்கில் முதலீடு செய்வதன் மூலம் கிடைக்கும் லாபத்தை மதிப்பிடுதல்.
• வாழ்நாள் சுழற்சி மதிப்பீடு (Life Cycle Assessment): 3D பிரிண்டிங் செயல்முறையின் சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்தை மதிப்பிடுதல்.

3D ஸ்கேனிங் (3D Scanning), கம்ப்யூட்டர் எய்டட் டிசைன் (Computer-Aided Design - CAD), கம்ப்யூட்டர் எய்டட் மேனுஃபாக்ச்சரிங் (Computer-Aided Manufacturing - CAM), ரோபோடிக்ஸ் (Robotics), நானோ தொழில்நுட்பம் (Nanotechnology), பொருள் அறிவியல் (Material Science), உற்பத்தி பொறியியல் (Manufacturing Engineering), தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்பு (Technological Innovation), டிஜிட்டல் மயமாக்கல் (Digitalization), தானியங்கி உற்பத்தி (Automated Manufacturing), சப்ளை செயின் மேனேஜ்மென்ட் (Supply Chain Management), தர மேலாண்மை (Quality Management), சந்தை ஆராய்ச்சி (Market Research), வணிக மாதிரி (Business Model), சட்ட சிக்கல்கள் (Legal Issues).

இப்போது பரிவர்த்தனையை தொடங்குங்கள்

IQ Option-ல் பதிவு செய்யவும் (குறைந்தபட்ச டெபாசிட் $10) Pocket Option-ல் கணக்கு திறக்கவும் (குறைந்தபட்ச டெபாசிட் $5)

எங்கள் சமூகத்தில் சேருங்கள்

எங்கள் Telegram சேனலுக்கு சேர்ந்து @strategybin பெறுங்கள்: ✓ தினசரி பரிவர்த்தனை சமிக்ஞைகள் ✓ சிறப்பு உத்திகள் மற்றும் ஆலோசனைகள் ✓ சந்தை சார்ந்த அறிவிப்புகள் ✓ தொடக்க அடிப்படையிலான கல்வி பொருட்கள்