3D பிரிண்டர் (முப்பரிமாண நகலி) - மனித மதிப்பீடுகளை மாற்றியமைத்த கண்டுபிடிப்பு (பகுதி - 2) ஆத்மாநாம்

3D Printing செயல்படும் முறையை கூட்டல் முறைச் செயல்பாடு (Additive  Manufacturing) என்று கூறலாம். உருவாக்கப்படும் மூலப்பொருளை ஒன்றின் மேல் ஒன்றாக அடுக்கினார் போல் வைத்து லேயர் லேயராக உருவாக்கப்படும் ஒரு கட்டமைப்பைத்தான் Additive  Manufacturing என்றுசொல்லுகிறோம். Additive Manufacturing கீழ்கண்ட 7 முறைகளில் செயலாற்றுவதாய் உள்ளது.

1. VAT Photopolymerisation
2. Material Jetting
3. Binder Jetting
4. Material Extrusion
5. Powder Bed Fusion
6. Sheet Lamination
7. Directed Energy Deposition.

Additive Manufacturing என்ற கூட்டல் முறைச் செயல்பாட்டின் எதிர்ப்பதமாக இருப்பது கணினி எண் கட்டுப்பாடு கருவிகளின் (CNC Machines) கழித்தல் முறைச் செயல்பாடு. அந்த கருவிகளில் முதலில் செய்யப்பட வேண்டிய பொருளின் கொள்ளளவை விட அதிகமான மூலப் பொருளை எண்ணியல் வரைமுறைகளுக்கு ஏற்ப செதுக்கி அதாவது கழித்து இறுதி வடிவம் எட்டப்படும்.

அடுத்து 3D பிரிண்டரில் ஒரு பொருளை அச்சிட என்னவெல்லாம் தேவைப்படுகிறது என்று பார்க்கலாம்.

முதலாவது கம்யூட்டர் ஒன்றில் நமது கற்பனைக்குரிய பொருளை Virtual Design-ல் வரைந்து கொள்ள வேண்டும். இதுதான் நீங்கள் தயாரிக்கப்போகும் முப்பரிமாண வடிவமாதிரி (3D Digital Designing Model).  Design செய்யப்பட்ட இந்த File-ஐ முதலில் கம்ப்யூட்டருக்கு கொடுக்க வேண்டும்.  இந்த Design-ஐ இணையத்தில் உள்ள சில தளங்களுக்கு சென்று நாமே வடிவமைத்துக் கொள்ளலாம். அல்லது ஓப்பன் சோர்ஸ் முறையில் யார் யாரோ செய்து வைத்திருக்கும் டிசைன்களை சில மாறுதல்களுடன் பயன்படுத்திக்கொள்ளலாம்.  

அதேவேளை இதற்கு மாற்றாக 3D ஸ்கேனர் மூலம் ஸ்கேன் செய்யப்பட்ட அந்த பொருளின் டிஜிட்டல் காப்பியை Printer-க்கு அனுப்பியும் இந்த முறையை கையாளலாம்.  பயன்பாட்டு வகைகளை பொறுத்து முழு உடலையும் ஸ்கேன் செய்யும் ஸ்கேனர் முதற்கொண்டு ஏராளமான 3D ஸ்கேனர்கள் இன்று சந்தைக்கு வந்துள்ளது. நம்மிடம் 3D பிரிண்டர் இல்லையென்றால் கூட டிசைன் செய்யப்பட்ட நமது டிஜிட்டல் ஃபலை அப்லோட் செய்து பிரிண்டர் வைத்திருக்கும் வேறு யாரிடமாவது அதனை அச்செடுத்துக் கொள்ளலாம்.

இப்போது நமக்கு என்ன வேண்டும் ?

ஒரு பிளாஸ்டிக் கூம்பு. உலோகத்தினால் ஆன ஒரு சல்லடை. மின் விசிறியின் இறக்கை. அல்லது மோட்டார் வாகனத்தின் உதிரிபாகம். நாம் விரும்பும் ஒரு ஆடை. ஒரு செயற்கையான கால். ஒரு வேளை அது இதயமாகக் கூட இருக்கலாம். இவை அனைத்தும் 3D பிரிண்டர் மூலம் இன்று சாத்தியமாகியிருக்கிறது.

3D பிரிண்டிங்கை பொறுத்தவரை இன்றைய நிலையில் அது பரந்த அளவில் செயலாற்றுவதாய் உள்ளது. அதற்கு தேவையான கச்சாப்பொருட்களாக பெருமளவில் உலோகங்களும், திசுக்களுமே இருந்து வருகின்றன. எனவே இதில் பயனாகும் பொருட்களும், தொழில்நுட்பங்களும் அதற்கேற்றவாறு பரவலாக வேறுபடுகிறது.

சரி இப்போது 3D பிரிண்டிங் எப்படி உலகம் முழுவதும் பிரபலமானது என்று பார்க்கலாம்.

ஒருவர் தனது கற்பனையில் உருவான ஒன்றுக்கு உடனடியாக உருவம் கொடுத்து உருவாக்கிட முடியும் என்பது தான் 3D பிரிண்டரின் தனிச்சிறப்பு. கடந்த 20 வருடங்களுக்கும் மேலாக, பரவலாக எல்லா நிறுவனங்களிலும் விரைவு மாதிரி உருவாக்கக் கருவி பயன்படுத்தப் படுகிறது. இன்று நாம் உபயோகிக்கும் நாற்காலி முதல், அதி நவீன கார்கள் வரை பெரும்பான்மையானவை அவற்றின் வழியே உருவாக்கப்பட்டவைதான்.

3D பிரிண்டர் மூலம் மருத்துவத் துறையும், கட்டிடவியல் துறையும் அதன் அடுத்த கட்ட பரிணாம வளர்ச்சிக்கு கொண்டு செல்லப்பட்டிருக்கின்றன. பயோ-பிரிண்டர் மூலம் சாதாரண மனிதக்காது முதற்கொண்டு ஸ்டெம்செல் திசுக்கள் வரை தற்போது உருவாக்கப்பட்டு விட்டன. இதன் மூலம் உடலின் பல பாகங்களை முழுமையாக சோதனைக்கூடத்திலேயே உருவாக்கிட முடியும் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

3D பிரிண்டர் மூலம் பலன் பெற்ற மற்றோர் துறை கட்டிடவியல் துறை. அஸ்திவாரம் போடுவதிலிருந்து அடுக்குமாடி குடியிருப்பின் குட்டிகுட்டி அறைகள் ஒவ்வொன்றின் இறுதி வடிவத்தை சிறு சிறு நுட்பங்கள் வரை கான்செப்ட் லெவலிலேயே மினியேச்சராக வடிவமைத்து பார்த்து விடலாம். அதற்கும் முன்னதாக கட்டுமானத்துறையில் பெரும் அங்கமாக 3D பிரிண்டர் இருந்து வருவதை உதாரணமாக கூறலாம்.

3D பிரிண்டரின் படிப்படியான வளர்ச்சி ( TIME LINE )

1990-ஆம் ஆண்டில் சக்ஹல் நிறுவனம் 3D அமைப்பு அடிப்படையில் தயாரிப்புக்கு அதிக செலவும், அதிககால அவகாசமும் தேவைப்படும் சிக்கலான  உதிரி பாகங்களை ஒரே இரவில் தயாரித்து வெளியிடத் துவங்கியது.

1999-ஆம் ஆண்டு வேக்ஃபாரஸ்ட் பல்கலைக் கழகத்தை சேர்ந்த ஆய்வாளர்கள் பயோ-பிரிண்டர் மூலம் செயற்கையான சிறுநீர்ப்பை ஒன்றை உருவாக்கி அதனை வெற்றிகரமாக நோயாளிக்கு பொறுத்துகிறார்கள்.

2002-ஆம் ஆண்டு அதே வேக்ஃபாரஸ்ட் பல்கலைக் கழகம் பயோ-பிரிண்டர் மூலம் சொந்த செல்களை பயன்படுத்தி நன்கு செயலாற்றக் கூடிய சிறுநீரகம் ஒன்றை உருவாக்குகிறது.

2005-ஆம் ஆண்டு RepRap என்னும் திறந்தவெளி (Open Source) திட்டத்தின் அடிப்படையில் பொதுமக்கள் அனைவரும் 3D பிரிண்டரை பயன்படுத்தி சுலபமாகவும், மலிவாகவும், சுயமாகவும் அச்சடிக்கும் ஒரு புரட்சிகரமான முறை அமுலுக்கு வருகிறது.

2008-ஆம் ஆண்டு RepRap பெரும்பாலும் சொந்த உதிரிபாகங்களை கொண்டு முதல் சுயமாக பிரதியெடுக்கும் தயாரிப்பு இயந்திரத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது. அதன்மூலம் 3D பிரிண்டரில் செயற்கைகால், பாதங்கள், சிக்கலான மூட்டுகள் வரை தயாரித்து அளிக்கப்படுகிறது.

2009- ஆம் ஆண்டு மனிதத் திசுக்களை ஆராயும் Organovo ஆராய்ச்சி நிலையம் 3D பயோ- பிரிண்டர் தொழில் நுட்பத்தை பயன்படுத்தி ரத்தக்குழாய்களை உருவாக்குகிறது.

2011-ஆம் ஆண்டு 3D பிரிண்டர் மூலம் முதன்முதலாக அச்சிடப்பட்டு வெளியான தானியங்கி விமானம், முதன்முதல் உருவான 3D பிரிண்டர் கார். முதன் முதல் 3D பிரிண்டரில் செய்யப்பட்ட தங்க, வெள்ளி நகைகள் பயன்பாட்டுக்கு வருகிறது.

2012-ஆம் ஆண்டு 3D பிரிண்டரில் அச்சிடப்பட்ட செயற்கை தாடை 83 வயதான பெண்ணுக்கு வெற்றிகரமாக பொருத்தப்படுகிறது.

தற்போது விண்வெளித்துறை, விமானம், ஆட்டோமொபைல், மருத்துவக் கருவிகள், மின்சாரக் கருவிகள், ஆராய்ச்சி மையங்கள், பல்கலைக் கழகங்கள், பொறியியல் கல்லூரிகள், வடிவமைப்பு கல்வி மையங்கள் உள்ளிட்ட அனைத்திலுமே 3D Printer மிகவும் பயனுள்ள ஒன்றாக இன்று மாறியுள்ளது. விண்வெளியில் நாசா அமைத்து வரும் மையத்தில் ஏற்படும் பழுதுகளை நீக்க 3D பிரிண்டரை எடுத்துச் செல்லலாமா என்று கூட நாசா ஆராய்ந்து வருகிறது. அண்மையில் நடந்துமுடிந்த டாவோஸ் உலக பொருளாதார பேரவை மாநாட்டில் கூட 3D Printer அடுத்தகட்ட புரட்சியை ஏற்படுத்த வல்லது என கணித்துள்ளனர்.

நுகர்வோரின் தேவைக்கும், வசதிக்கும் ஏற்ற பொருட்களைத் தொடர்ந்து உருவாக்குவதன் மூலமே ஒரு நிறுவனம் சந்தையில் நிலவ முடியும் என்ற சூழலில் 3D Printer ஒவ்வொரு நிறுவனத்தின் இன்றியமையா முதலீடாக உள்ளது. நமது எதிர்கால வாழ்க்கையிலும் 3D Printing மிகப்பெரிய மாற்றங்களை கொண்டு வரப்போகிறது. ஒருவகையில் இந்த நூற்றாண்டில் நமது மதிப்பீடுகளை கலைத்துப் போட்ட கண்டுபிடிப்பாகவும், நமது பார்வையை மாற்றியமைத்த கண்டுபிடிப்பாகவும் அது நம் எல்லோரது வாழ்விலும் நுழைந்தது. வரும் காலங்களில் நமது அன்றாட விஷயங்களில் ஒன்றாக, நமது சந்தோஷமான விஷயங்களில் ஒன்றாக, நமது தவிர்க்க முடியாத விஷயங்களில் ஒன்றாக, இந்த உலகத்தையே மாற்றியமைக்கூடிய விஷயங்களில் ஒன்றாக அது மாறப்போகிறது.

எதிர்காலத்தில் ஒவ்வொரு குடும்பத்தில் உள்ள மேசையிலும் கணினி மற்றும் பிரிண்டருடன் ஒரு 3D பிரிண்டரும் இருந்தாக வேண்டிய நிலை உருவாகப் போகிறது. அந்தநாளும் வெகுதொலைவில் இல்லை என்பதை 3D பிரிண்டிங் டெக்னாலஜி தனது படிப்படியான வளர்ச்சியின் மூலம் நிரூபித்துக் கொண்டே வந்திருக்கிறது.

(முற்றும்)