3 डी प्रिंटिंग के साथ शुरुआत करने के लिए शुरुआती गाइड

3 डी प्रिंटिंग, एडिटिव प्रिंटिंग या स्टीरियो लिथोग्राफी, यदि आप इन शर्तों के पार आ गए हैं और बस इसके ऊपर झपकी आ गई है, तो आप शायद इस लेख के माध्यम से पढ़ना चाहते हैं ताकि 3 डी प्रिंटिंग की इस अद्भुत दुनिया के बारे में जान सकें। 3 डी प्रिंटिंग एक तेजी से विस्तार करने वाला क्षेत्र है, जिसमें लोकप्रियता और हर दिन बढ़ते 3 डी प्रिंटर का उपयोग होता है। इस लेख में, हम 3 डी प्रिंटर को एक नौसिखिया परिचय देने का प्रयास करेंगे, कि इसका लाभ कैसे प्राप्त किया जा सकता है और यह भविष्य में चीजों को कैसे बदलने जा रहा है।

इसलिए!! 3D प्रिंटिंग क्या है और यह कैसे काम करती है?

3 डी प्रिंटिंग या एडिटिव विनिर्माण एक डिजिटल फ़ाइल से तीन आयामी ठोस वस्तुओं को बनाने की एक प्रक्रिया है। यह एक मशीन की तरह एक प्रिंटर का उपयोग करता है जो एक सामग्री (आमतौर पर प्लास्टिक) को पिघला देता है और इसे पूर्वनिर्धारित तरीके से आधार पर डालता है और इस प्रकार इसे 3 आयामी बनाने के लिए लगातार परतें बनाता है। इसे सरल करने के लिए प्रिंटर स्लाइस द्वारा ब्रेड स्लाइस की एक पाव रोटी बनाता है।

कई प्रकार की 3 डी प्रिंटिंग तकनीकें उपलब्ध हैं लेकिन सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली स्टरोलिथोग्राफी (एसएलए) है क्योंकि यह दूसरों की तुलना में अधिक सस्ती है।

यह मशीन किसी भी 3D डिज़ाइन की गई फ़ाइल को निम्न चरणों द्वारा 3D ऑब्जेक्ट में बदलने में सक्षम है।

1. यह देखने योग्य है कि देखने के लिए सॉफ़्टवेयर द्वारा 3D फ़ाइल की जाँच की जाती है।
2. तब सॉफ्टवेयर फाइल को स्लाइस कर मशीन में भेजता है।
3. एक प्लास्टिक फिलामेंट प्रिंटिंग हेड के माध्यम से खिलाया जाता है।
4. फिलामेंट पिघलता है और सिर फिर एक निर्माण मंच पर जमा करता है।
5. सामग्री को जमा करने के लिए सिर घूमता है ताकि वह वस्तु का निचला टुकड़ा बना सके।
6. सिर अपनी प्रारंभिक स्थिति में लौटता है और निर्माण प्लेटफॉर्म को नीचे लाया जाता है।
7. सिर फिर पहली के ऊपर नई परत का निर्माण करता है और यह तब तक दोहराया जाता है जब तक कि ऑब्जेक्ट नहीं किया जाता है।

क्या 3D प्रिंटिंग बाजार के लिए नया है?

नहीं, बेवजह नहीं !!!!। सिर्फ इसलिए कि 3 डी प्रिंटिंग में इन दिनों अधिक ध्यान दिया गया है, यह आइडिया या तकनीक नया नहीं है। आपको यह जानकर आश्चर्य होगा कि यह सब 1980 के अंत में शुरू हुआ था, जहां एडिक्टिव मैन्युफैक्चरिंग शब्द को गढ़ा गया था, यह मूल रूप से रैपिड प्रोटोटाइप के लिए इस्तेमाल किया गया था। लेकिन बाद में 2014 के आसपास कम-लागत वाले 3 डी प्रिंटर के उदय के साथ, प्रौद्योगिकी शौकीनों, शिक्षार्थियों, तकनीशियनों, अन्वेषकों, शिक्षकों, अनुसंधान लोगों और जिनके नहीं के लिए एक विघटनकारी आंदोलन में बदल गया है। इस प्रकार यह भविष्य के लिए एक व्यापक बाजार और महान गुंजाइश प्राप्त कर रहा है।

3 डी प्रिंटर जहां मूल रूप से अंतरिक्ष यात्रियों की मदद करने के लिए बनाया गया था। टीम के लिए हर उपकरण और सामग्री को पैक करना कठिन था जो उन्हें अपने प्रोजेक्ट पर काम करने के लिए स्पेस में चाहिए होगा। अधिशेष उपकरण होने से शटल का वजन बढ़ेगा जो अंततः ईंधन की खपत को बढ़ाता है। इसलिए वे इस विचार के साथ आए जहां अंतरिक्ष यात्रियों के साथ 3 डी प्रिंटर को अंतरिक्ष में भेजा जाएगा, जब उन्हें काम करने के लिए किसी उपकरण या सामग्री की आवश्यकता होती है, तो उन्हें बस एसटीएल फ़ाइल के माध्यम से क्लिक करना होगा और इसे प्रिंट करना होगा। यदि किसी भी आपातकालीन और नए डिजाइन को बनाया जाना है, तो डिजाइन बेस स्टेशन में बनाया जाएगा और इसे प्रिंट करने के लिए चालक दल को भेजा जाएगा। लेकिन जैसे-जैसे तकनीक उन्नत चीजें बदलीं, अब हर घर में प्रिंटर होना सस्ता हो गया है।

"लेकिन अब बहुत से लोग वस्तुओं को बनाने की एक अन्य विधि के रूप में 3 डी प्रिंटिंग को देखने की गलती करते हैं, जो गति और सटीकता की कीमत पर अधिक आकार के लचीलेपन की अनुमति देता है। लेकिन यह 3 डी प्रिंटिंग को देखने के लिए एक संकीर्ण दृष्टिकोण है।" अवधारणा 3 डी प्रिंटिंग डिजिटल, असतत और नि: शुल्क फॉर्म विनिर्माण की तरह अधिक है। बुनियादी धारणा के साथ कि एक बार आप "स्लाइस" और इच्छा की वस्तु के लिए सक्षम होते हैं और परतों के बाद परतों पर छोटे बिट्स की व्यवस्था करते हैं, तो आवेदन और निहितार्थ अनंत हो जाते हैं। उपभोक्ता वस्तुएं। प्लास्टिक, इलेक्ट्रॉनिक्स, भोजन और यहां तक ​​कि मानव ऊतक कुछ भी जो कि बड़े पैमाने पर निर्माण की वर्तमान विधि के लिए जटिल है (प्रभावी रूप से एकल इकाई लागत को प्रभावी ढंग से बनाने के लिए पर्याप्त है) अब एक संभावना है " ओंकार कुलकर्णी अपने एक कोरा जवाब में कहते हैं।

3D प्रिंटर के साथ कोई कैसे शुरुआत कर सकता है?

चूंकि हाल ही की तकनीक ने एक औसत व्यक्ति के लिए 3 डी प्रिंटर की कीमत को काफी कम कर दिया है और इसे खरीदने और उपयोग करने के लिए, 3 डी प्रिंटिंग कोई जादू या औद्योगिक स्तर का उपकरण नहीं है। ऑनलाइन फ़ोरम और डिज़ाइन के लिए धन्यवाद अब जो कोई भी कंप्यूटर संचालित कर सकता है वह अपनी कल्पना को मुद्रित कर सकता है। ठीक वैसे ही जैसे हमारे घर में लेजर प्रिंटर कैसे आम हो गए हैं, ये 3 डी प्रिंटर अभी तक हमारे घर या कार्यस्थल में अपना रास्ता नहीं खोज पाए हैं। तो आइए देखें कि 3 डी प्रिंटिंग से किसी की शुरुआत कैसे हो सकती है, किसी भी प्रिंट के लिए निम्नलिखित चार सरल कदम उठाने होंगे:

1. 3 डी सीएडी मॉडलिंग

2. स्लाइसिंग और अन्य सेटिंग्स।

3. परत - बुद्धिमान मुद्रण

4. पूरा हिस्सा

3 डी सीएडी मोडलिंग :

हां, अपने प्रिंटर के साथ कुछ प्रिंट करने के लिए आपको उन्हें मॉडलिंग सॉफ्टवेयर डिजाइन करना होगा।

यदि आप एक पेशेवर डिजाइनर हैं, तो आप अपने किसी भी मॉडलिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग कर सकते हैं जिसमें एक फ़ाइल को.STL (Stereolithography) या.OBJ (ऑब्जेक्ट) में सहेजने की क्षमता है। एक बार डिज़ाइन तैयार हो जाने के बाद उसे स्लाइसिंग स्टेज पर ले जाया जा सकता है। यहाँ आप अपने डिजाइन के तरीके को बदलने, संपादित करने या अपनी इच्छानुसार मोड़ने के लिए स्वतंत्र हैं क्योंकि पूरा डिज़ाइन आपके द्वारा बनाया गया है।

यदि आप एक लर्नर हैं, तो बहुत सारे मुफ्त ओपन सोर्स सॉफ़्टवेयर उपलब्ध हैं, जो आपके दिमाग में डिज़ाइन का उपयोग कर सकते हैं। यह बिल्डिंग ब्लॉक रखने जैसा होगा। यदि आपका डिज़ाइन बहुत अच्छा है, तो आपको कुछ ऑनलाइन समुदायों द्वारा भुगतान भी किया जाएगा।

यदि आप एक नौसिखिया हैं, और कोई विचार नहीं है कि एक 3D मॉडल कैसे डिज़ाइन किया जाए तो चिंता न करें!.. बहुत सारी वेबसाइटें हैं जो मुफ्त एसटीआई फाइलें प्रदान करती हैं। इन फाइलों का परीक्षण और मुद्रण उन व्यक्तियों द्वारा किया जाता है जिन्होंने इसे डिजाइन किया है इसलिए यह विश्वसनीय है और प्रिंट करना आसान होगा। इन फ़ाइलों के लिए केवल सीमा यह है कि वे.STL प्रारूप (अधिकतर) में आते हैं। यह प्रारूप हमारे द्वारा पसंद किए जाने के तरीके को अनुकूलित नहीं किया जा सकता है, लेकिन फिर भी इसे स्लाइसिंग सॉफ़्टवेयर की मदद से बदला जा सकता है। यदि आप एक पूर्ण शुरुआत हैं तो हम आपको बाज़ार में उपलब्ध कुछ डिज़ाइनों के साथ शुरुआत करने की सलाह देंगे।

एक बार डिज़ाइन तैयार हो जाने के बाद 3D मॉडलिंग सॉफ्टवेयर का काम खत्म हो जाता है। फ़ाइलें अब Slicing सॉफ़्टवेयर को भेज दी जाती हैं, जहां यह प्रिंटर इसे प्रिंट करने के लिए तैयार हो जाता है।

SLICING और अन्य सेटिंग:

डिज़ाइन किए गए मॉडल को कोड की एक श्रृंखला में बदलना होगा जिसे प्रिंटर को पहचानने और मुद्रण शुरू करने के लिए जी-कोड कहा जाता है। इस हिस्से को स्लिंग कहा जाता है। प्रिंट की गुणवत्ता यहां बनाई गई सेटिंग्स पर निर्भर करती है। इससे पहले कि हम इसमें कूदें, हमें इस बात से अवगत कराएं कि एक 3D प्रिंटर वास्तव में कितना सरल है !!!!

3 डी प्रिंटिंग जादू नहीं है!

यदि आप अभी भी भ्रमित हैं या चकित हैं कि 3 डी प्रिंटर वास्तव में कैसे काम करता है, तो मुझ पर विश्वास करें यह एक रॉकेट साइंस नहीं है। ऐसे बहुत से छात्र हैं जिन्होंने सफलतापूर्वक अपने लिए 3 डी प्रिंटर बनाने की कोशिश की है। अगले कुछ पैराग्राफ में मैं एक बुनियादी 3 डी प्रिंटर के हिस्सों को समझाऊंगा जो आपको प्रिंटर्स को बेहतर तरीके से समझने में मदद करेंगे।

एक 3D प्रिंटर के विशिष्ट भागों को नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है।

बाहर निकालना हमारे प्रिंटर में सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। यह वह स्थान है जहां तंतु पिघल जाते हैं और बाहर निकल जाते हैं। एक्सट्रूजर में संकीर्ण ट्यूब होती है जिसके माध्यम से फिलामेंट को एक स्टेपर मोटर द्वारा धकेल दिया जाता है। इसमें एक ताप सामग्री शामिल होती है जिसे आमतौर पर गर्म अंत कहा जाता है जो तंतु को गर्म करता है, गर्म तंतु को नोजल के बाहर धकेल दिया जाता है जैसे टूथपेस्ट को उसके नोजल से बाहर दबाया जाता है। जैसा कि फिलामेंट पिघलता है, स्टेपर मोटर को बाहर निकालता है, जिससे फिलामेंट अंदर धंस जाएगा जो स्पूल होल्डर पर स्पूल के रूप में चढ़ जाएगा ।

वहाँ कई प्रकार के फिलामेंट और बहुत अधिक हर महीने बाजार में आते हैं। प्रत्येक फिलामेंट का व्यास और मुद्रण तापमान होता है, सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला एक PLA जिसमें 180-210 डिग्री सेल्सियस का तापमान होता है।

यह पूरा एक्सटीरियर सेट अप एक जंगम रेल पर लगाया गया है। जैसा कि फिलामेंट पिघलता है और बाहर निकलता है, बेस प्लेट पर आवश्यक दिशा और प्रिंट में मौजूद अन्य स्टेपर मोटर्स (लाल तीर की दिशा में) द्वारा स्थानांतरित हो जाता है ।

अब, हमारे पास कुछ बुनियादी आइडिया है कि हमारा प्रिंटर कैसे काम करता है, आइए हम अपने SLICING सॉफ़्टवेयर पर वापस आते हैं । सबसे ज्यादा इस्तेमाल किया जाने वाला सॉफ्टवेयर Cura है यह सॉफ्टवेयर मुख्य रूप से अल्टीमेकर नामक प्रिंटर के लिए बनाया गया था। लेकिन चूंकि इसे मुक्त और खुला स्रोत बनाया गया था, इसलिए वहां के अधिकांश प्रिंटरों ने कुरा का उपयोग शुरू कर दिया है।

इस सॉफ्टवेयर में प्रिंट सेटिंग्स को वैसे ही भेजा जाता है जैसे हम अपने लेजर प्रिंटर के लिए करते हैं। यहां हम अपने प्रिंट मॉडल को स्केल, संरेखित और उन्मुख कर सकते हैं। अन्य महत्वपूर्ण सेटिंग्स जैसे तापमान, प्रत्यावर्तन गति, फिलामेंट नोजल व्यास का प्रवाह आदि इस सॉफ्टवेयर का उपयोग करके प्रिंटर को खिलाया जाता है।

लाइनर - वाइस प्रिन्टिंग:

सेटिंग्स के आधार पर प्रिंट के लिए आवश्यक प्रिंट समय और सामग्री की लंबाई सॉफ्टवेयर द्वारा स्वयं प्रदर्शित की जाएगी, जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है। यहां प्रिंट का समय 1 घंटा 14 मिनट है और उपयोग की जाने वाली सामग्री 10 ग्राम होगी। इस प्रिंट की अन्य सेटिंग्स भी तस्वीर में देखी जा सकती हैं

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एक बार एसटीएल फ़ाइल लोड होने और सेटिंग्स हो जाने के बाद, इस सॉफ़्टवेयर का उपयोग यह देखने के लिए किया जा सकता है कि परतों के विकल्प का उपयोग करके हमारा प्रिंट कैसे बनाया जाएगा, जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है। यह इस प्रिंट की 78 वीं परत को प्रिंट करते समय कैसे या प्रिंट दिखेगा। नीला रंग रेखा हमारे एक्सट्रूडर के मार्ग को इंगित करता है।

एक बार यह हो जाने के बाद फाइल को जी-कोड में बदला जा सकता है जिसे प्रिंटिंग के लिए प्रिंटर को खिलाया जा सकता है। वह यह है कि, आप मॉडल को उल्लिखित समय में मुद्रित किया जाएगा।

क्या यह इतना कठिन था?

3 डी प्रिंटिंग के लिए भविष्य क्या है?

3 डी प्रिंटिंग में हालांकि चुनौतियों का अपना सेट है। यह धीमी गति से परिचालन गति, उत्पादों में यांत्रिक दोष और सीमित सामग्री विकल्पों (ज्यादातर प्लास्टिक) से ग्रस्त है। 3 डी प्रिंटर की धीमी परिचालन गति के कारण, विनिर्माण कंपनियां बाजार की रणनीति के लिए अक्षम हो सकती हैं। लेकिन उम्मीद है कि यह क्षेत्र विकसित हो रहा है क्योंकि आप इस लेख को पढ़ रहे हैं, और आगे बहुत अच्छा गुंजाइश है। यह सब इस बात पर निर्भर करता है कि कोई इस तकनीक का उपयोग कैसे करता है।