எதிர்காலத்தை ஆளப்போகும் 3D அச்சடிப்பு!

3D அச்சடிப்பு முறை பற்றி உங்களில் எத்தனை பேருக்கு தெரியும்? மற்றைய உற்பத்தி முறைகளை விடவும் 3D அச்சடிப்பில் நிறைய சாதகங்கள் இருக்கின்றன. அதனால் தான் தொழில் நிறுவனங்கள் இதில் அதிக  ஆர்வம் காட்டி வருகின்றன. உங்கள் வாகனத்தில் ஏதேனும் ஒரு பாகம் பழுதடைந்துவிட்டது; உடனே அதை மாற்ற வேண்டும் என்றால் என்ன செய்வீர்கள்? வாகன show room இல் அல்லது online  இல் order செய்து வாங்குவீர்கள். எப்படியும் இதற்கு குறைந்தது ஒரு நாளாவது ஆகிவிடும். ஆனால், எதிர்காலத்தில் இப்படிக் காத்திருக்க வேண்டிய அவசியமே இருக்காது. உங்கள் வீட்டுக்கு அருகில் இருக்கும் 3D அச்சடிக்கும் கடைக்குச் சென்று, பழுதடைந்த உதிரிபாகத்தின் டிசைனைக் கொடுத்தாலே போதும். உடனே அதனை அச்சடித்து உங்கள் கைகளில் கொடுத்துவிடுவார்கள். இது மிகவும் ஆச்சரியமாக இருக்கின்றதா?  3D அச்சடிப்பு பற்றி தெரிந்துகொண்டால் நிச்சயம் நீங்கள் மேலே சொன்னதை ஒப்புக்கொள்வீர்கள். அந்த அளவுக்கு பல தொழில்களில் ஆதிக்கம் செலுத்திவருகிறது 3D அச்சடிக்கும் தொழில்நுட்பம்.

பொருள்களை உருவாக்குவதில் பிரபலமான இரண்டு வழிமுறைகள் ஸ்கல்ப்டிங் மற்றும் C.N.C முறை. இவை இரண்டையும் வைத்து எப்படி 3D அச்சடிப்பு  சிறப்பானது எனப் பார்ப்போம். ஸ்கல்ப்டிங் முறை என்பது சிற்பத்தை உருவாக்குவது போன்ற முறை. அதாவது முழு உருவம் ஒன்றை எடுத்துக்கொண்டு அதில் இருந்து தேவையற்ற பாகங்களை நீக்கி, நமக்குத் தேவையான வடிவங்களை உருவாக்குவது. C.N.C முறை என்பது Computer Coding மூலம் நமக்கு வேண்டிய வடிவங்களை உருவாக்குவது.

ஸ்கல்ப்டிங் முறையில் பொருளை உருவாக்க நிறைய நேரம் தேவைப்படும். மேலும், தேவையற்ற பொருள்களை நாம் நீக்கும்போது அவை பயனற்றுப் போகின்றன. C.N.C முறையிலும் இதேதான் நடக்கிறது. நமக்குத் தேவையான டிசைன்கள் போக மீதி மூலப்பொருள்கள் நிறைய வீணாக்கப்படுகின்றன. ஆனால், 3D அச்சடிப்பில் இந்தப் பிரச்னையே இருக்காது. எனவே  பணம், நேரம் அனைத்தும் மிச்சமாகிறது. வடிவம், அளவு, பொருளின் தன்மை போன்ற அனைத்து தன்மைகளையும் முதலிலேயே முடிவு செய்துவிடுவதால் நமக்குத் தேவையான பொருட்களை கச்சிதமாக உருவாக்க முடியும். தொழில்துறை இந்த தொழில்நுட்பத்தை விரும்புவதற்கு முக்கியமான காரணம் இதுதான்.

 3D அச்சடிப்பு எப்படி செயல்படுகின்றது?

பொருள்களை 3D அச்சடிப்பு செய்வதற்கு முன்பு சில வழிமுறைகள் இருக்கின்றன. அதில் முதலாவது பொருளின் டிசைன். நமக்குத் தேவையான பொருளின் வடிவத்தைக் கணினி மென்பொருள்கள் மூலம் உருவாக்கலாம். இல்லையெனில் நிஜத்தில் இருக்கும் பொருள்களை 3D Scanner  மூலம் scan  செய்து அதனை அச்சடிக்கலாம். இந்த இரண்டும் இல்லையெனில் குறிப்பிட்ட பொருள்களுக்கான டிசைன்களை இணையத்தில் இருந்து download செய்து அச்சடிக்கலாம். இப்படித்தான் 3D அச்சடிப்பிற்கான டிசைன் உருவாகிறது. இதற்கடுத்து அதனை STL எனப்படும் format இல் மாற்ற வேண்டும். ஒரு text document க்கு எப்படி .Doc, .Pdf என இருக்கிறதோ அதைப்போலதான் 3D அச்சடிப்புக்கு STL format. இதுதவிர இன்னும் சில file format கள் இருந்தாலும் STL  format தான் அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

இதற்கு அடுத்து slicing செய்ய வேண்டும். 3D அச்சடிப்பை பொறுத்தவரை, printer ஆனது உலோகக் கலவையை லேயர் மேல் லேயராக தீட்டும். எனவே slicing போது, virtual ஆகவே நாம் ஸ்கேன் செய்த பொருளின் slice களை உருவாக்க வேண்டும். இப்படித்தான் ஒரு பொருளின் 3D அச்சடித்தல் மேற்கொள்ளப்படுகின்றது.

3D அச்சடிப்பிற்காக பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருள்கள் Filament எனப்படும். சுமார் 125 பொருள்கள் இப்படி filament ஆக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு 3D printer க்கும் சில கட்டுப்பாடுகள் உள்ளன. அவற்றின் செயல்பாடு, அளவு, பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுதான் அதில் எதுமாதிரியான பொருட்களை அச்சிட முடியும் என முடிவு செய்யலாம்.

தற்போது இரும்பு போன்ற உலோகங்கள், பிளாஸ்டிக், மண் கலவை என பல்வேறு மூலப்பொருள்களைக் கொண்டு 3D பிரின்டிங் நடைபெறுகிறது. இவை அனைத்துக்கும் பிரத்யேக printers இருக்கின்றன. ஒரு பொருளை அச்சிடுவதற்கு முன்பாகவே அதன் உறுதித் தன்மை, அச்சிட எடுத்துக்கொள்ளும் நேரம், அளவு போன்ற அனைத்தையும் முன்கூட்டியே கணிக்க முடியும் என்பதுதான் இதன் பலம். பழைய முறையில் ஒரு பொருளை உருவாக்க வேண்டுமென்றால் முன்கூட்டியே நன்றாகத் திட்டமிட்டு செய்ய வேண்டும். ஆனால் 3D அச்சிடலில் எந்த இடத்தில் வேண்டுமானாலும் உற்பத்தியை நிறுத்தி உங்களுக்கு ஏற்றதுபோல மாற்றிக்கொள்ள முடியும்.

3D அச்சடிப்பின் பாவனை.

ஆபரணங்கள் தயாரிப்பு, கார்கள் உற்பத்தி, ராணுவம், மருத்துவம் எனப் பல துறைகளில் 3D அச்சடிப்பு வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது. இத் தொழில்நுட்பத்தில்  மிகப்பெரிய புரட்சி செய்துவருவது என்றால் அது மருத்துவத்துறைதான். 2023-ம் ஆண்டில் மனித இதயத்தை 3D அச்சிடல் மூலம் உருவாக்கும் சோதனைகளும் நடந்துவருகிறது. இதுமட்டுமின்றி மனிதனுக்கான ரோபோட்டிக் கைகள், கால்கள் எல்லாம் கூட இருக்கின்றன. மருத்துவத்துறையைப் பொறுத்தவரை, சாதாரண 3D  அச்சிடல் இல்லாமல், Bio printing technology பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கார்கள், விமானங்கள், ராக்கெட்கள் போன்றவற்றை எல்லாம் முழுதாக உருவாக்குவதற்கு முன்பாகவே சோதித்துப் பார்ப்பதற்காக, சிறிய அளவில் 3D மாடல்கள் உருவாக்கப்பட்டு சோதிக்கப்படுகின்றன. தொழில்துறையில் இது மிகப்பெரும் பங்குவகிக்கக் காரணம் இதன் விலைதான். சாதாரணமாக ஒரு பொருளைத் தயாரிப்பதை விடவும் 3D அச்சிடல் மூலம் பொருளைத் தயாரித்தால் செலவு குறையும். அத்துடன் பொருளின் தரத்தையும் உயர்த்த முடியும்.

எதிர்காலம் எப்படி இருக்கும்?

வீட்டுக்கு ஒரு 3D printer என்ற நிலைகூட வருங்காலத்தில் வரலாம். முதன்முதலில் கணினிகள் வந்தபோது இப்படித்தான் ஆடம்பரமாக, செலவு மிகுந்ததாக இருந்தது. ஆனால், இன்று பலரது கைகளில் laptops இருக்கின்றன. அதுபோலவே 3D printers தற்போது இப்படி இருந்தாலும் எதிர்காலத்தில் அனைவரது வீட்டிலும் இடம்பிடிப்பதற்கான சாத்தியங்கள் இருக்கின்றன. பலவிஷயங்களை வீட்டிலேயே 3D printers  மூலம் உருவாக்க முடியும். உதாரணமாக auto mobile துறையை எடுத்துக்கொள்வோம். அதில் அதிக வருமானம் வரக்கூடிய துறைகளில் ஒன்று உதிரிப்பாகங்கள் தயாரிப்பு.  ஒரு காருக்குத் தேவையான உதிரிப்பாகம் ஒன்றை வாங்கவேண்டும் என்றால் வருங்காலத்தில் கார் நிறுவனம், உங்களுக்குத் தேவையான உதிரிப்பாகத்தின்  3D அச்சிடல்  டிசைனை show room க்கு அனுப்பும். அங்கே அச்சிடப்பட்டு உங்கள் காருக்கு பொருத்தப்படும். இவையெல்லாம் நடக்க இன்னும் 10 வருடங்களே போதும்.

எல்லா technology போல 3D அச்சிடலிலும் சில குறைபாடுகள் அடிக்கடி விவாதிக்கப்படுகின்றன. அவற்றில் ஒன்றுதான் இதன் மூலம் தயாரிக்கப்படும் துப்பாக்கி. இதனால், பாதுகாப்புக்கு அச்சுறுத்தல்கள் ஏற்படுமே என்ற கேள்வி தொடர்ந்து முன்வைக்கப்படுகிறது. அடுத்தது காப்புரிமை தொடர்பான பிரச்னைகள். ஒரு நிறுவனத்தின் பொருளை, இன்னொரு நிறுவனம் ஸ்கேன் செய்து அச்சிட முடியும் என்பதால் இந்தப் பிரச்னையும் பேசப்படுகிறது. அறிவுசார் சொத்துரிமை குறித்த சட்டசிக்கல்கள் உலகம் முழுவதுமே இருக்கின்றன. இந்த 3D  தொழில்நுட்பத்திற்கும். இதனை யார் , எப்படி பயன்படுத்தலாம் என்பது குறித்த விதிமுறைகள் உலகளவில் எங்குமே இல்லை.

இத்தகைய தொழில்நுட்பங்கள் மனித வாழ்விற்குப் பல்வேறு வழிகளில் உதவினாலும் கூட, அதனால் ஏற்படும் விளைவுகளை மனித சமுதாயமே அனுபவிக்க வேண்டும். எனது இந்த பதிவு  3D அச்சடிப்பு பற்றிய உங்கள் எண்ணங்களில் மாற்றத்தை ஏற்றப்படுத்தியுள்ளதா? அப்படியாயின் கீழுள்ள கருத்துப்பெட்டியில் உங்கள் கருத்துக்களை பதிவிடுங்கள்.