3डी प्रिंटिंग तकनीक को आभूषण, जूते, औद्योगिक डिजाइन, वास्तुकला, इंजीनियरिंग और निर्माण (एईसी), ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस, दंत चिकित्सा और चिकित्सा उद्योग, शिक्षा, भौगोलिक सूचना प्रणाली, सिविल इंजीनियरिंग और कई अन्य क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है। इसका उपयोग अक्सर मॉडल बनाने या कुछ उत्पादों के प्रत्यक्ष निर्माण के लिए मोल्ड बनाने और औद्योगिक डिजाइन में किया जाता है, जो प्रौद्योगिकी की बढ़ती लोकप्रियता को दर्शाता है। डी प्रिंटर भोजन भी प्रिंट कर सकते हैं, जो 3 डी प्रिंटिंग विकास के लिए भविष्य की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है।
एयरोस्पेस प्रौद्योगिकी में, GE के चीन R&D केंद्र के इंजीनियर अभी भी 3D प्रिंटिंग अनुसंधान में गहराई से लगे हुए हैं। अभी हाल ही में, उन्होंने एक 3डी प्रिंटर का उपयोग करके विमान के इंजन के लिए एक महत्वपूर्ण घटक को सफलतापूर्वक "मुद्रित" किया। पारंपरिक विनिर्माण की तुलना में, यह तकनीक हिस्से की लागत को 30% तक कम कर देगी और विनिर्माण चक्र को 40% तक छोटा कर देगी। इससे पहले कि वे इस उपलब्धि का जश्न मना पाते, वे एक नई यात्रा पर निकल पड़े। जो बात बहुत कम ज्ञात है वह यह है कि वे दस वर्षों से गुप्त रूप से 3डी प्रिंटिंग तकनीक विकसित कर रहे हैं।
जिम स्मिथ नाम के एक इंजीनियर ने दुनिया की पहली 3डी प्रिंटेड कयाक बनाने के लिए 3डी प्रिंटिंग तकनीक का भी उपयोग किया है, जिसे सफलतापूर्वक लॉन्च किया गया है।
इस "कयाक" को घर में बने बड़े पैमाने के 3डी प्रिंटर का उपयोग करके बनाने में उन्हें 42 दिन लगे। यह 5 मीटर लंबा है और रंगीन एबीएस प्लास्टिक के 28 टुकड़ों से इकट्ठा किया गया है, प्रत्येक घटक 3 डी प्रिंटर द्वारा निर्मित होता है और फिर एक साथ बोल्ट किया जाता है।
विनिर्माण प्रक्रिया, हालांकि सरल प्रतीत होती है, वास्तव में काफी श्रमसाध्य थी। प्रारंभिक योजना से लेकर पूरा होने तक, स्मिथ को लगभग छह साल लग गए, लॉन्चिंग से पहले अंतिम समायोजन में 40 दिन और लग गए। तैयार उत्पाद 5.08 मीटर लंबा, 0.52 मीटर चौड़ा है और इसका वजन कुल 29.29 किलोग्राम है, जिसमें 26.48 किलोग्राम एबीएस, 0.86 किलोग्राम पीतल के धागे वाले हिस्से और 2.068 किलोग्राम बोल्ट शामिल हैं। कुल लागत केवल $500 थी।
3डी प्रिंटिंग तकनीक तेजी से परिपक्व होती जा रही है, और भविष्य में, यह संभव है कि लोग इसका उपयोग घर, कार और इससे भी अधिक चीजें बनाने के लिए करेंगे।
22 जून 2015 को, यह बताया गया कि राज्य के स्वामित्व वाले रोस्टेक राज्य के स्वामित्व वाले उद्यम ने 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके एक प्रोटोटाइप ड्रोन का निर्माण किया था। 3.8 किलोग्राम वजनी और 2.4 मीटर के पंखों के साथ, यह 90 से 100 किमी/घंटा की गति से उड़ सकता है और इसकी उड़ान क्षमता 1 से 1.5 घंटे है।
कंपनी के प्रवक्ता व्लादिमीर कुताखोव ने कहा कि कंपनी ने अवधारणा से प्रोटोटाइप तक की छलांग ढाई महीने में हासिल की, जिसमें वास्तविक उत्पादन में केवल 31 घंटे लगे और विनिर्माण लागत 200,000 रूबल (लगभग 3,700 डॉलर) से कम थी।
संगीत उद्योग में, 3डी प्रिंटर के आगे के अनुप्रयोगों का पता लगाने के लिए, रिकार्ड डहलस्ट्रैंड ने अद्वितीय कला बनाने के लिए लुल्ज़बॉट 3डी प्रिंटर का उपयोग किया। 2013 के स्टॉकहोम आर्ट हैकर फेस्टिवल में, लुलज़बॉट 3डी प्रिंटर ने न केवल भाग लेने वाले कलाकारों और हैकर्स के लिए फेस्टिवल का लोगो मुद्रित किया, बल्कि एक प्रदर्शन परियोजना के रूप में, शास्त्रीय संगीत बजाए जाने के दौरान दृश्य संगीत कार्यों को भी मुद्रित किया। लुल्ज़बॉट 3डी प्रिंटर एक स्टेपर मोटर का उपयोग करके विज़ुअलाइज़्ड संगीत प्रिंट करता है जो विभिन्न गति पर इसकी गति को नियंत्रित करता है। ध्वनि की पिच गति निर्धारित करती है, इस प्रकार मुद्रण प्रक्रिया को नियंत्रित करती है। तीन मोटरें एक एकल ट्रैक का प्रतिनिधित्व करती हैं, प्रत्येक एक अद्वितीय पैटर्न में चलती है। दो मोटरें Z-अक्ष की गति को नियंत्रित करती हैं।
चिकित्सा उद्योग
हड्डी की छपाई भविष्य में, सर्जन नैदानिक उपयोग के लिए सर्जरी के दौरान साइट पर विभिन्न आकारों की हड्डियों को मुद्रित करने के लिए इस मुद्रण उपकरण का उपयोग करने में सक्षम हो सकते हैं। यह अद्भुत 3डी प्रिंटर पहले ही बनाया जा चुका है, और वास्तविक मानव हड्डियों को बदलने के लिए उपयोग की जाने वाली मुद्रण सामग्री गहन परीक्षण के अधीन है।
प्रयोगशाला परीक्षणों में, इस हड्डी प्रतिस्थापन मुद्रण सामग्री को मानव हड्डी कोशिकाओं के विकास का समर्थन करने के लिए दिखाया गया है, और इसकी प्रभावशीलता चूहों और खरगोशों में सत्यापित की गई है। आने वाले वर्षों में, उच्च गुणवत्ता वाले मुद्रित हड्डी विकल्प सर्जनों को हड्डी की क्षति की मरम्मत करने, दंत चिकित्सालयों में उपयोग करने और यहां तक कि ऑस्टियोपोरोसिस रोगियों को ठीक होने में मदद कर सकते हैं।
3डी प्रिंटिंग तकनीक तेजी से एक नए उद्योग के रूप में उभर रही है, और इसके द्वारा प्रिंट किए जा सकने वाले त्रि-आयामी उत्पादों की विविधता तेजी से बढ़ रही है। हड्डी सामग्री को मुद्रित करने के लिए, बॉश और उनके सहयोगियों ने परीक्षण के लिए व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्रोमेटल 3डी प्रिंटर का उपयोग किया। यह 3D प्रिंटर मूल रूप से धातु भागों को प्रिंट करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यह पाउडर सब्सट्रेट पर परत दर परत प्लास्टिक के दानों का छिड़काव करता है और संरचना बनाता है। प्रत्येक परत मानव बाल की चौड़ाई से केवल आधी है।
इस हड्डी के ढांचे की मुख्य सामग्री कैल्शियम फॉस्फेट है, इसकी ताकत बढ़ाने के लिए इसमें सिलिकॉन और जिंक मिलाया जाता है। जब मानव शरीर में प्रत्यारोपित किया जाता है, तो यह अस्थायी रूप से हड्डी को सहारा देता है और सामान्य हड्डी कोशिकाओं को बढ़ने और विकसित करने में मदद करता है, जिससे पिछली क्षति की मरम्मत होती है। तब सामग्री शरीर के भीतर स्वाभाविक रूप से घुल जाती है।
वैज्ञानिकों ने रसायन विज्ञान, सामग्री विज्ञान, जीव विज्ञान और प्रक्रिया विज्ञान सहित कई विषयों को शामिल करते हुए इस सामग्री के लिए सही फॉर्मूला खोजने में चार साल बिताए।
सांस्कृतिक अवशेष उद्योग में, संयुक्त राज्य अमेरिका में ड्रेक्सेल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने अनुसंधान के लिए उपयुक्त 3डी मॉडल बनाने के लिए जीवाश्मों की 3डी स्कैनिंग और 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग किया। इन मॉडलों ने न केवल मूल जीवाश्मों की सभी बाहरी विशेषताओं को संरक्षित किया बल्कि आसान अध्ययन के लिए इन्हें छोटा भी किया गया।
मूल कार्यों को पर्यावरणीय क्षति या दुर्घटनाओं से बचाने के लिए संग्रहालय अक्सर जटिल प्रतिकृतियों का उपयोग करते हैं, साथ ही कला या कलाकृतियों के प्रभाव को व्यापक दर्शकों तक पहुंचने की अनुमति भी देते हैं। उदाहरण के लिए, जब प्रदर्शनी को वर्जीनिया में स्थानांतरित किया गया तो स्मिथसोनियन संग्रहालय ने इसके स्थान पर मूल थॉमस जेफरसन प्रतिमा की एक विशाल 3डी मुद्रित प्रतिकृति का उपयोग किया।
वास्तुकला क्षेत्र में, इंजीनियरों और डिजाइनरों ने 3डी मुद्रित वास्तुशिल्प मॉडल को अपनाया है। यह विधि तेज़, कम लागत वाली, पर्यावरण के अनुकूल है और उत्कृष्ट परिणाम देती है। यह महत्वपूर्ण मात्रा में सामग्री की बचत करते हुए डिजाइनर की आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करता है।
हेग परमाणु सुरक्षा शिखर सम्मेलन 24 से 25 मार्च, 2014 तक नीदरलैंड में आयोजित किया गया था। विभिन्न देशों के राष्ट्राध्यक्षों ने शिखर सम्मेलन में भाग लिया, और कुछ ने दिलचस्प सभाओं और गतिविधियों में भाग लेने के लिए भी समय निकाला। उदाहरण के लिए, राष्ट्रपति शी जिनपिंग और उनकी पत्नी पेंग लियुआन नीदरलैंड के राजा द्वारा आयोजित राजकीय भोज में शामिल हुए। इस बीच, अमेरिकी राष्ट्रपति ओबामा, जो शिखर सम्मेलन में भी भाग ले रहे थे, ने दुनिया की सबसे बड़ी 3डी मुद्रित इमारत का दौरा करते हुए डीयूएस 3डी प्रिंटिंग प्रदर्शनी हॉल का दौरा किया।
इस 3डी प्रिंटिंग प्रदर्शनी ने दुनिया के सबसे बड़े 3डी मुद्रित घर को मुद्रित करने की क्षमता का प्रदर्शन किया। कंपनी ने कैमरमेकर नामक एक 3डी प्रिंटर का उपयोग किया, जो 6 मीटर लंबा था और एक त्याग किए गए शिपिंग कंटेनर के अंदर रखा गया था। कैमरमेकर एक डेस्कटॉप 3डी प्रिंटर के समान कार्य करता है, जो निरंतर परतों में थर्मोप्लास्टिक को बाहर निकालता है। इसका उपयोग मल जैसी छोटी वस्तुओं को मुद्रित करने के लिए भी किया जा सकता है।
उत्पादन:
विनिर्माण उद्योग को कई 3डी मुद्रित उत्पादों की भी आवश्यकता है क्योंकि 3डी प्रिंटिंग लागत, गति और सटीकता के मामले में पारंपरिक विनिर्माण से कहीं बेहतर है।
उदाहरण के लिए, माइक्रोसॉफ्ट की 3डी मॉडल प्रिंटिंग कार्यशाला डिजाइन और विनिर्माण विभागों को प्रारंभिक डिजाइन चरण के बाद उत्पादों को बेहतर ढंग से परिष्कृत और बेहतर बनाने की अनुमति देती है। ऑटोमोटिव उद्योग में, 3डी मुद्रित घटकों का उपयोग अक्सर सुरक्षा परीक्षण और अन्य कार्यों के लिए किया जाता है, जिससे लागत कम होती है और दक्षता बढ़ती है।
कार मुद्रण
10 अक्टूबर 2014 को, दुनिया की पहली 3D मुद्रित कार वास्तविकता बन गई। "स्ट्राडिवेरियस" नाम की यह दो सीटों वाली 3डी{7}}प्रिंटेड कार एक स्थानीय कार कंपनी द्वारा बनाई गई थी। इसका उत्पादन चक्र 44 घंटे का था, और यह 80 किलोमीटर प्रति घंटे की अधिकतम गति तक पहुँच सकता है। "स्ट्रैडिवेरियस" 3डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके पूरी तरह से कार्बन फाइबर और प्लास्टिक से बना है। यह कथित तौर पर केवल 40 भागों का उपयोग करता है और बिजली से संचालित होता है, इसे चार्ज होने में 3.5 घंटे लगते हैं और इसकी रेंज लगभग 100 किलोमीटर है।
खाद्य उद्योग
22 मई 2013 को, नासा ने अंतरिक्ष यात्रियों के लिए "पौष्टिक और स्वादिष्ट" भोजन बनाने में सक्षम 3डी प्रिंटर विकसित करने में 1.25 बिलियन डॉलर का निवेश करने के लिए टेक्सास स्थित कंपनी सिस्टम्स एंड मैटेरियल्स रिसर्च को चुना।
