3D प्रिंटर क्या है और यह कैसे काम करता है.pdf

AmrishRathod4 190 views 8 slides May 01, 2023
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3D प्रिंटर क्या है और यह कैसे काम करता है?
3डी प्रिंटिंग एक क्रांतिकारी तकनीक है जो हाल के वर्षों में तेजी से लोकप्रिय...


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3Dप्रिंटरक्याहैऔरयहकैसेकामकरताहै?
3डीप्रिंटिंगएकक्रांतिकारी तकनीकहैजोहालकेवर्षोंमेंतेजीसेलोकप्रियता हासिल कररहीहै।इस
तकनीकमेंएकडिजिटलफ़ाइलसेत्रि-आयामीवस्तुओंकोबनानेकीक्षमताहै,जोइसेविनिर्माण ,
चिकित्सा औरवास्तुकलाजैसेविभिन्नक्षेत्रोंमेंगेम-चेंजरबनातीहै।इसलेखमें,हमयहपतालगाएंगे
किएक3Dप्रिंटरक्याहै,यहकैसेकामकरताहै,और3Dप्रिंटेडऑब्जेक्टबनानेकीचरण-दर-चरण
प्रक्रिया।
आसानशब्दोंमेंकहाजायेतो3डीप्रिंटरएकमशीनहैजोएकडिजिटलफ़ाइलसेत्रि-आयामीवस्तुओंका
निर्माण करसकताहै।यहवस्तुबनानेकेलिएपरत-दर-परतयोगात्मकनिर्माणप्रक्रियाकाउपयोग
करताहै।3डीप्रिंटिंगकीप्रक्रियाकोएडिटिव मैन्युफैक्चरिंगकेरूपमेंभीजानाजाताहैक्योंकिइसमें
वांछित आकारप्राप्तहोनेतकसामग्री कीपरतेंशामिल होतीहैं।3डीप्रिंटिंगमेंप्रयुक्तसामग्री उपयोग
किएजारहेप्रिंटरकेप्रकारऔरबनाईजारहीवस्तुकीआवश्यकताओ ंकेआधारपरभिन्न होसकतीहै।
3डीप्रिंटरकाइतिहासक्याहै?
3डीप्रिंटिंगकेइतिहासकापता1980केदशकमेंलगायाजासकताहैजबपहलीबारफ्रांसमें
शोधकर्ताओ ंकेएकसमूहद्वारातकनीकविकसित कीगईथी।त्रि-आयामीवस्तुओंकोबनानेकेलिए
तरलरालकीपरतोंकोमजबूतकरनेकेलिएलेजरकाउपयोगकरनेवालीप्रक्रियाकोस्टीरियोलिथोग्राफी
केरूपमेंजानाजाताहै।
बादकेदशकोंमें,3डीप्रिंटिंगकेकईअन्यरूपोंकोविकसितकियागया,जिसमेंफ़्यूज्डडिपोजिशन
मॉडलिंग(एफडीएम)औरचयनात्मक लेजरसिंटरिंग(एसएलएस)शामिल हैं,जोसामग्री कीएकविस्तृत
श्रृंखलाकेउपयोगकीअनुमतिदेताहै।
3डीप्रिंटिंगतकनीकने2000केदशककीशुरुआतमेंओपन-सोर्ससॉफ्टवेयरऔरकमलागतवाले
डेस्कटॉपप्रिंटरकेविकासकेसाथव्यापकमान्यताप्राप्तकी।इससेप्रौद्योगिकी कालोकतंत्रीकरण हुआ
औरव्यक्तियों औरछोटेव्यवसायों कोअपनेस्वयंकेउत्पादोंकोबनानेऔरबनानेमेंसक्षम बनायागया।
आज,3डीप्रिंटिंगतकनीककाउपयोगस्वास्थ्य सेवाऔरएयरोस्प ेससेलेकरफैशनऔरकलातककई
तरहकेउद्योगों मेंकियाजाताहै।सामग्री ,सॉफ्टवेयरऔरहार्डवेयरमेंनईप्रगतिकेसाथप्रौद्योगिकी का
विकासजारीहै,इसकेविकासऔरसंभावित अनुप्रयोगोंकोचलारहाहै।

प्रिंटरकोचलानेकेलिएउपयोगकर्ता कोक्यासीखनाहोताहै?
3Dप्रिंटरकोसंचालित करनेकेलिए,उपयोगकर्ता कोकईचीज़ेंसीखनेकीआवश्यकता होतीहै,जिनमें
शामिल हैं:
3डीप्रिंटिंगकीमूलबातें(Thebasicsof3Dprinting):
उपयोगकर्ता कोइसबातकीबुनियादी समझहोनीचाहिएकि3डीप्रिंटिंगकैसेकामकरतीहै,जिसमें
विभिन्नप्रकारकेप्रिंटरऔरउपयोगकीजानेवालीसामग्री शामिल है।
सुरक्षासावधानियां (Safetyprecautions):
उपयोगकर्ता को3डीप्रिंटरकेसाथकामकरनेकेसंभावित खतरोंऔरउचित सुरक्षासावधानीबरतनेके
बारेमेंजाननेकीजरूरतहै,जैसेदस्तानेपहनना,सुरक्षात्मक आईवियर औरगर्मघटकोंकोछूनेसे
बचना।
प्रिंटररुपरचना(Printersetup):

उपयोगकर्ता कोसीखनाचाहिएकिप्रिंटरकोठीकसेकैसेसेटकियाजाए,जिसमेंबेडकोसमतलकरना,
फिलामेंटकोस्थापित करनाऔरयहसुनिश्चित करनाशामिल हैकिप्रिंटरसहीढंगसेकैलिब्रेटकिया
गयाहै।
टुकड़ाकरनेकीक्रियासॉफ्टवेयर(Slicingsoftware):
उपयोगकर्ता कोप्रिंटिंगकेलिए3डीमॉडलतैयारकरनेकेलिएस्लाइसि ंगसॉफ़्टवेयरकाउपयोगकरना
सीखनाचाहिए,जिसमेंओरिएंटेशनसमायोजित करना,स्केलकरनाऔरआवश्यकतान ुसारसमर्थन
जोड़नाशामिल है।
मुद्रणसेटिंग्स(Printingsettings):
इष्टतममुद्रणपरिणामप्राप्तकरनेकेलिएउपयोगकर्ता कोसीखनाचाहिएकिमुद्रणसेटिंग्स,जैसे
तापमान,गतिऔरपरतकीऊंचाईकोकैसेसमायोजितकियाजाए।
समस्यानिवारण(Troubleshooting):
उपयोगकर्ता कोसीखनाचाहिएकिप्रिंटिंगकेदौरानहोनेवालीसामान्य समस्याओ ंकानिवारणकैसेकरें,
जैसेनोजलक्लॉगिंग,अंडर-एक्सट्रूज़न ,औरबिस्तरआसंजनसमस्याए ं।
रखरखाव(Maintenance):
उपयोगकर्ता कोसीखनाचाहिएकिप्रिंटरकोठीकसेकैसेबनाएरखाजाए,जिसमेंनोजलऔरबिस्तरकी
सफाई,चलतीभागोंकोचिकनाईकरनाऔरघिसेहुएघटकोंकोबदलनाशामिल है।
कुलमिलाकर,उपयोगकर्ता को3डीप्रिंटिंगप्रक्रियाकीठोससमझहोनीचाहिए औरसफलप्रिंटप्राप्त
करनेकेलिएवेजिसविशिष्टप्रिंटरकेसाथकामकररहेहैंउसकाउपयोगकैसेकरें।
3Dप्रिंटरकैसेकामकरताहै?
एक3Dप्रिंटरएकडिजिटलफ़ाइललेकरऔरउसेपरतोंमेंतोड़कर कामकरताहै।प्रिंटरतबप्रत्येकपरत
कोएक-एककरकेबनाताहै,ऑब्जेक्टकोनीचेसेऊपरतकबनाताहै।इसप्रक्रियाकोएडिटिव
मैन्युफैक्चरिंगकेरूपमेंजानाजाताहैक्योंकिअंतिमवस्तुबननेतकप्रिंटरपरतदरपरतसामग्री जोड़
रहाहै।

3डीप्रिंटिंगकीप्रक्रियामेंनिम्नलिखित कदमशामिल हैं:
चरण1:ऑब्जेक्टडिज़ाइनकरें(DesigntheObject)
3डीप्रिंटिंगमेंपहलाकदमउसवस्तुकाडिजिटल मॉडलबनानाहैजिसेआपप्रिंटकरनाचाहतेहैं।यह
कंप्यूटर-एडेडडिज़ाइन(CAD)सॉफ़्टवेयरकाउपयोगकरकेकियाजासकताहै।यहसॉफ़्टवेयरआपको
ऑब्जेक्टको3Dवातावरणमेंडिज़ाइनकरनेऔरइसेडिजिटलफ़ाइलकेरूपमेंनिर्यात करनेकी
अनुमतिदेताहै।
चरण2:मुद्रणकेलिएफ़ाइलतैयारकरें(PreparetheFileforPrinting)
एकबारडिजिटलफ़ाइलबनजानेकेबाद,इसेप्रिंटकरनेकेलिएतैयारकरनेकीआवश्यकता होतीहै।
इसमेंडिजिटलफ़ाइलकोपरतोंमेंतोड़नेकेलिएस्लाइसि ंगसॉफ़्टवेयरकाउपयोगकरनाशामिल हैजिसे
प्रिंटरसमझसकताहै।यहसॉफ़्टवेयरआपकोप्रिंटिंगपैरामीटरसेटकरनेकीभीअनुमतिदेताहै,जैसे
परतकीमोटाईऔरप्रिंटिंगकीगति।
चरण3:सामग्री लोडकरें(LoadtheMaterial)
3डीप्रिंटिंगमेंप्रयुक्तसामग्री कोप्रिंटरमेंलोडकियाजाताहै।यहउपयोगकिएजारहेप्रिंटरकेप्रकारके
आधारपरफिलामेंटयारालकेरूपमेंहोसकताहै।मुद्रणकेलिएतैयारकरनेकेलिएसामग्री कोफिर
गर्मयाठीककियाजाताहै।
चरण4:वस्तुकोप्रिंटकरें(PrinttheObject)
एकबारजबसामग्री लोडऔरतैयारहोजातीहै,तोप्रिंटरऑब्जेक्टबनानाशुरूकरदेताहै।यहअंतिम
वस्तुबननेतकसामग्री कीपरतदरपरतजोड़कर ऐसाकरताहै।वस्तुकेआकारऔरजटिलता केआधार
परइसप्रक्रियामेंकईघंटेयादिनभीलगसकतेहैं।
चरण5:पोस्ट-प्रोसेसिंग(Post-Processing)
एकबारऑब्जेक्टप्रिंटहोजानेकेबाद,उसेकुछपोस्ट-प्रोसेसिंगकीआवश्यकता होसकतीहै।इसमें
वांछितफिनिश हासिल करनेकेलिएसपोर्टस्ट्रक्चर कोहटाना,सैंडिंगयाऑब्जेक्टकोपेंटकरनाशामिल
होसकताहै।
3Dप्रिंटरमेंक्यासमस्याए ँहोसकतीहैं?

3डीप्रिंटरमेंकईसमस्याए ंहोसकतीहैं,जिनमेंशामिल हैं:
बिस्तरसमतलकरनेकीसमस्या (Bedlevelingissues):
यदिप्रिंटरकातलसमतलनहींहै,तोहोसकताहैकिप्रिंटबिस्तरपरठीकसेनलगेयामुद्रणकेदौरान
विकृतहोजाए।
नोजलक्लॉगिंग(Nozzleclogging):
प्रिंटरकानोज़लफिलामेंटसेभराहोसकताहै,जिससेअसंगतयाविफलप्रिंटहोसकतेहैं।
फिलामेंटफीडिंगसमस्याए ं(Filamentfeedingproblems):
प्रिंटरकोएक्सट्रूडर केमाध्यम सेफिलामेंटफीडकरनेमेंकठिनाईहोसकतीहै,जिसकेपरिणामस्वरूप
प्रिंटमेंअंडर-एक्सट्रूज़न यागैपहोसकताहै।
परतस्थानांतरण(Layershifting):
यदिप्रिंटरकेबेल्टयाअन्ययांत्रिक घटकोंकोठीकसेकैलिब्रेटयासुरक्षित नहींकियागयाहै,तोप्रिंटकी
परतेंशिफ्ट होसकतीहैं,जिसकेपरिणामस्वरूप गलतयाविकृतप्रिंटहोसकताहै।
तानामारना(Warping):
यदिप्रिंटरकातापमानयाकूलिंगसेटिंग्सठीकसेसमायोजित नहींहैं,तोप्रिंटविकृतहोसकताहै,जिससे
असमानसतहयायहांतककिबिस्तरसेप्रिंटकाअलगहोनाभीहोसकताहै।
विद्युतमुद्दे(Electricalissues):
विभिन्नप्रकारकीविद्युतसमस्याए ं,जैसेकिबिजली कीआपूर्तिविफलता,क्षतिग्रस्त वायरिंगयाउड़ा
फ़्यूज़,होसकतीहैंऔरप्रिंटरकेप्रदर्शनमेंसमस्याए ंपैदाकरसकतीहैं।
सॉफ़्टवेयरयाफ़र्मवेयरसमस्याए ँ(Softwareorfirmwareproblems):

3Dप्रिंटरकेसॉफ़्टवेयरयाफ़र्मवेयरमेंसमस्याए ँमुद्रणत्रुटियाँपैदाकरसकतीहैंयाप्रिंटविफलहो
सकतीहैं।
येउनसमस्याओ ंकेकुछउदाहरणहैंजो3Dप्रिंटरकेसाथहोसकतीहैं।इनसमस्याओ ंकीपुनरावृत्तिको
कमकरनेकेलिएअपनेप्रिंटरकोसावधानीपूर्वकबनाएरखनाऔरकैलिब्रेटकरनामहत्वपूर्णहै।
भारतमें3डीप्रिंटरकौनसीकंपनीबनातीहै?
ऐसीकईकंपनियाँहैंजोभारतमें3डीप्रिंटरकानिर्माण करतीहैं,जिनमेंशामिल हैंलेकिनइन्हींतक
सीमित नहींहैं:
●Wipro3D
●DivideByZeroTechnologies
●Imaginarium
●IntechAdditiveSolutions
●AltemTechnologies
येकंपनियांविभिन्न उद्योगों औरअनुप्रयोगोंकेलिएअलग-अलगसुविधाओंऔरक्षमताओंकेसाथ3डी
प्रिंटरकीएकश्रृंखलापेशकरतीहैं।
भारतमें3डीप्रिंटरकीकीमतकितनीहै?
भारतमें3डीप्रिंटरकीकीमतब्रांड,मॉडलऔरविशिष्टताओ ंकेआधारपरव्यापकरूपसेभिन्न होसकती
है।शौकीनों औरनौसिखियों केलिएशुरुआतीस्तरके3डीप्रिंटर10,000रुपये($135यूएसडी)मेंमिल
सकतेहैं,जबकिहाई-एंडइंडस्ट्रियल 3डीप्रिंटरकीकीमतकईलाखयाकरोड़ोंरुपयेभीहोसकतीहै।
सामान्यतया ,बुनियादी घरेलूउपयोगयाछोटेव्यावसायिक अनुप्रयोगोंकेलिएउपयुक्तएकअच्छी
गुणवत्ता वाला3डीप्रिंटरINR20,000सेINR50,000($270से$675USD)कीसीमामेंपायाजा
सकताहै।हालांकि,यहध्यानरखनामहत्वपूर्णहैकिसामग्री ,रखरखावऔरमरम्मत केलिएअतिरिक्त
लागतभीखर्चहोसकतीहै,जिसेसमग्रबजटमेंशामिलकियाजानाचाहिए।

3डीप्रिंटरकेफायदेऔरनुकसानक्याहैं?
3डीप्रिंटरकेलाभ(Advantagesof3Dprinters):
प्रोटोटाइपऔरउत्पादविकास(Prototypingandproductdevelopment):
3डीप्रिंटरत्वरित औरसस्तेप्रोटोटाइपकीअनुमतिदेतेहैं,जिससेडिजाइनरों औरइंजीनियरों कोउत्पादन
मेंजानेसेपहलेअपनेविचारोंकापरीक्षण औरपरिशोधन करनेमेंमददमिलतीहै।
अनुकूलनऔरनिजीकरण(Customizationandpersonalization):
3डीप्रिंटिंगतकनीकविशिष्ट आवश्यकताओ ं,वरीयताओंऔरशरीरकेप्रकारोंकेअनुरूपकस्टमभागों
औरउत्पादोंकेनिर्माण कीअनुमतिदेतीहै,जिससेयहऑर्थोटिक्स ,प्रोस्थेटिक्स औरदंतप्रत्यारोपणजैसे
अनुप्रयोगोंकेलिएआदर्शबनजातीहै।
कमअपशिष्ट औरपर्यावरणीयप्रभाव(Reducedwasteandenvironmentalimpact):
3डीप्रिंटिंगएकएडिटिव मैन्युफैक्चरिंगप्रोसेसहैजोसामग्री कीपरतोंकानिर्माण करकेउत्पादोंको
बनाताहै,पारंपरिकघटियानिर्माणविधियों कीआवश्यकता कोसमाप्त करताहैजोमहत्वपूर्णअपशिष्ट
उत्पन्न करतेहैं।
अभिगम्यता औरलोकतंत्रीकरण (Accessibilityanddemocratization):
3डीप्रिंटरकीबढ़तीउपलब्धता औरसामर्थ्यकेसाथ,व्यक्तिऔरछोटेव्यवसायअबअपनेउत्पादोंका
निर्माण औरनिर्माण करसकतेहैं,पारंपरिकविनिर्माण औरआपूर्तिश्रृंखलाओंपरनिर्भरताकमकरसकते
हैं।

3डीप्रिंटरकेनुकसान(Disadvantagesof3Dprinters):
सीमित सामग्री चयनऔरगुणवत्ता (Limitedmaterialselectionandquality):
जबकि3डीप्रिंटिंगकेलिएउपलब्ध सामग्री कीसीमाबढ़रहीहै,यहअभीभीपारंपरिकनिर्माणविधियों
कीतुलनामेंअपेक्षाकृतसीमित है।इसकेअतिरिक्त ,मुद्रितभागोंकीगुणवत्ता औरस्थिरताप्रिंटरऔर
उपयोगकीगईसामग्री केआधारपरभिन्न होसकतीहै।
लागतऔरजटिलता (Costandcomplexity):
जबकिप्रवेशस्तरके3डीप्रिंटरअधिककिफायतीहोतेजारहेहैं,हाई-एंडऔद्योगिकप्रिंटरअभीभीबहुत
महंगेहोसकतेहैं।इसकेअतिरिक्त ,3Dप्रिंटरकेसंचालनऔररखरखावकीजटिलता कुछ
उपयोगकर्ताओ ंकेलिएएकबाधाहोसकतीहै।
बहुतसमयलगेगा(Time-consuming):
3डीप्रिंटिंगआमतौरपरएकधीमीप्रक्रियाहै,जिसमेंप्रिंटसमयभागकेआकारऔरजटिलता केआधार
परभिन्न होताहै।यहउनउद्योगों केलिएएकमहत्वपूर्णकमीहोसकतीहैजिन्हेंउच्चमात्रामेंउत्पादन
कीआवश्यकता होतीहै।
बौद्धिक संपदाचिंताएं(Intellectualpropertyconcerns):
3डीप्रिंटिंगतकनीककीआसानीऔरपहुंचबौद्धिक संपदाकीचोरीऔरकॉपीराइटडिजाइनऔरउत्पादों
केअनधिक ृतउत्पादनकेबारेमेंचिंतापैदाकरतीहै।
यहध्यानरखनामहत्वपूर्णहैकि3डीप्रिंटिंगकेफायदेऔरनुकसानविशिष्ट एप्लिक ेशनऔरसंदर्भके
आधारपरअलग-अलगहोसकतेहैं।
निष्कर्ष
3डीप्रिंटिंगएकआकर्षकतकनीकहैजिसमेंविभिन्न उद्योगों मेंक्रांतिलानेकीक्षमताहै।3डीप्रिंटिंग
कैसेकामकरतीहै,इसेसमझकरहमइसकीक्षमताओंकीसराहनाकरसकतेहैंऔरइसकेसंभावित
अनुप्रयोगोंकापतालगासकतेहैं।प्रोटोटाइपसेनिर्माण तक,संभावनाएंअनंतहैं।