3D પ્રિન્ટર આપણા જીવનમાં ક્રાંતિ લાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, જે સાદી વસ્તુઓને છાપવાથી લઈને વિશાળ શ્રેણીની સામગ્રી અને ઉદ્યોગો સુધી વિસ્તરે છે. પરંતુ તેઓ ચાંચિયાગીરી, કૉપિરાઇટ ઉલ્લંઘન અને અગ્નિ હથિયારોના ઉત્પાદન સહિત સંખ્યાબંધ પડકારો પણ ઉભા કરે છે, જેને સંબોધિત કરવાની જરૂર છે.

3D પ્રિન્ટર શું છે?

3D પ્રિન્ટર એ જેવો અવાજ આવે છે તે જ છે: એક મશીન જે 3D રેખાંકનોમાંથી ત્રિ-પરિમાણીય વસ્તુઓ બનાવે છે. શરૂઆતમાં, તેનો ઉપયોગ સામગ્રી તરીકે થર્મોપ્લાસ્ટિક્સનો ઉપયોગ કરીને સરળ શિલ્પોને છાપવા માટે કરવામાં આવતો હતો, પરંતુ એક ફાયદો એ છે કે ડિઝાઇન ડ્રોઇંગ જેવી કોર ફાઇલ ધરાવતી કોઈપણ વ્યક્તિ સરળતાથી ઑબ્જેક્ટ બનાવી શકે છે, તે ધીમે ધીમે કાગળ, કોંક્રિટ અને વિવિધ સામગ્રીઓ સુધી વિસ્તર્યું છે. મેટલ, અને આર્કિટેક્ચર અને ડિઝાઇન જેવા વિવિધ ઉદ્યોગોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. 3માં 3D સિસ્ટમ્સના સહ-સ્થાપક ચાર્લ્સ હિલથી શરૂ કરીને 1983D પ્રિન્ટરોનો આશ્ચર્યજનક રીતે પ્રારંભિક ઇતિહાસ છે, જેમણે 1986માં SLA (સ્ટીરિયોલિથોગ્રાફી એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ) મશીનની શોધ અને પેટન્ટ કરી હતી, અને કંપનીઓના વિકાસ દ્વારા વિકાસ પામ્યો હતો. જો કે 3D પ્રિન્ટરો વર્તમાન ટેકનોલોજી સાથે ઘણી મર્યાદાઓ ધરાવે છે અને આર્થિક રીતે નફાકારક હોવાની અપેક્ષા નથી, ભવિષ્ય તરફ જોતા, નફાકારકતા અને એપ્લિકેશનની સંભાવના અનંત છે, અને ઘણી કંપનીઓ રોકાણ અને સંશોધન કરી રહી છે.

3D પ્રિન્ટર કેવી રીતે કામ કરે છે

3D પ્રિન્ટરોનો ઉપયોગ ઘણી રીતે કરવામાં આવે છે, પરંતુ અમે જેમાંથી સૌથી વધુ પરિચિત છીએ તે એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ છે, જે 1980ના દાયકામાં વિકસાવવામાં આવ્યું ત્યારથી વધુ બદલાયું નથી અને તેમાં કાચા માલને પ્રવાહી અથવા બારીક પાવડર સ્વરૂપમાં જોડીને વસ્તુઓ બનાવવાનો સમાવેશ થાય છે. નોઝલ દ્વારા. 3D પ્રિન્ટર ઑબ્જેક્ટને સ્તરોમાં કાપે છે, તેને આડી રીતે ફેલાવે છે, અને પછી ઑબ્જેક્ટને પૂર્ણ કરવા માટે તેના ઉપર નવા સ્તરો ઊભી રીતે મૂકે છે. કમ્પ્યુટર માઇક્રોસ્કોપિકલી ઑબ્જેક્ટનું વિશ્લેષણ કરે છે અને પાતળી ફિલ્મના સ્વરૂપમાં ડેટા બનાવે છે, જેને પ્રિન્ટર નોઝલ પર સ્પ્રે કરે છે. જ્યારે એક સ્તર સમાપ્ત થાય છે, ત્યારે નોઝલ ડેટાના આગલા સ્તરને પ્રાપ્ત કરવા અને જેટ કરવા માટે ઉપર જાય છે, અને ઑબ્જેક્ટને નીચેથી ઉપર સુધી બનાવવા માટે પ્રક્રિયાને પુનરાવર્તિત કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિમાં સ્તરો જેટલા પાતળા છે, તે વધુ ચોક્કસ હોઈ શકે છે. આ સામગ્રીનો અત્યાધુનિક ઉપયોગ કલર પ્રિન્ટિંગ માટે પણ પરવાનગી આપે છે, અને જો તમે રંગોનું મેઘધનુષ્ય બનાવવા માંગતા હો, તો તમે તેને ક્રમિક રીતે બદલાતા રંગોમાં સ્ટેક કરી શકો છો. આ એડિટિવ શિલ્પ પદ્ધતિમાં જટિલ આકારો સાથે ઑબ્જેક્ટ્સ બનાવવા માટે સક્ષમ હોવાનો ફાયદો છે, પરંતુ મોટા ક્રોસ-સેક્શન અથવા ઊંચા ઑબ્જેક્ટ્સ બનાવવા માટે તે સમય માંગી લે છે કારણ કે તમારે તેમને સ્તર દ્વારા સ્તર બનાવવું પડશે. બીજી પદ્ધતિ એ છે કે ગોળાકાર બ્લેડ વડે સામગ્રીના મોટા હિસ્સામાં ચીપ કરીને વસ્તુઓ બનાવવાની. આ પદ્ધતિ ઇચ્છિત માળખું બનાવે છે, જેમ કે કલાકાર શિલ્પ બનાવે છે, અને એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ કરતાં વધુ સારી રીતે વળાંકવાળા ભાગો અથવા સરળ સપાટીઓ બનાવવા માટે સક્ષમ હોવાનો ફાયદો છે. જો કે, તેની મર્યાદાઓ છે જેમ કે પાતળી અથવા ઝીણી વસ્તુઓ માટે સામગ્રીનો ખૂબ જ બગાડ કરવો અને પોલાણ જેવી આંતરિક રચનાઓ બનાવવી મુશ્કેલ છે. તે ફક્ત એક જ રંગમાં છાપી શકે છે, જે અમુક એપ્લિકેશનોમાં તેનો ઉપયોગ મર્યાદિત કરે છે.

3D પ્રિન્ટીંગના ફાયદા

2012 માં, વર્લ્ડ ઇકોનોમિક ફોરમ (WEF) એ 3D પ્રિન્ટરને ભવિષ્યની ટોચની 10 તકનીકોમાંની એક તરીકે નામ આપ્યું હતું અને ભવિષ્યવાદી જેરેમી રિફકિને આગાહી કરી હતી કે 3D પ્રિન્ટર્સ ત્રીજી ઔદ્યોગિક ક્રાંતિના કેન્દ્રમાં હશે. પ્રોટોટાઇપિંગમાં તેમની ઉચ્ચ ઉત્પાદકતાને કારણે 3D પ્રિન્ટર્સ એટલા લોકપ્રિય છે. તેઓ આર્થિક રીતે મૂલ્યવાન છે કારણ કે તેઓ સસ્તી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને ફ્લાય પર જરૂર હોય તેટલા ઉત્પાદનોનું ઉત્પાદન કરી શકે છે. તેથી, તેમનો સૌથી અસરકારક ઉપયોગ એવા વિસ્તારોમાં છે કે જેને ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગની જરૂર હોય છે. મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન પહેલાં તમે જે કલ્પના કરી હતી તેની ચોક્કસ પ્રતિકૃતિ બનાવીને, તમે સમસ્યાઓ શોધી શકો છો અને તેને ઝડપથી ઠીક કરી શકો છો. તમે યાંત્રિક ભાગોનું પણ પરીક્ષણ કરી શકો છો તેની ખાતરી કરવા માટે કે તેઓ સૈદ્ધાંતિક રીતે કાર્ય કરે છે, અથવા મોડેલ એરોપ્લેન અથવા જહાજો યોગ્ય રીતે કાર્ય કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે. એન્જિનિયરિંગ ઉદ્યોગો કે જેઓ ત્રણ પરિમાણોમાં ડિઝાઇન કરવા માટે 3D પ્રોગ્રામ્સનો ઉપયોગ કરે છે, તે તરત જ પ્રોટોટાઇપ્સને છાપવામાં સક્ષમ બનવું શ્રેષ્ઠ છે. જ્યારે તમને ઉત્પાદનની ઓછી માત્રાની જરૂર હોય ત્યારે તે પણ ઉપયોગી છે. જ્યારે પરંપરાગત ઉત્પાદન લાઇનને ન્યૂનતમ જથ્થાની જરૂર હોય છે, ત્યારે 3D પ્રિન્ટર તમને જે જોઈએ છે તે જ ઉત્પાદન કરી શકે છે, જે તમારા સામગ્રી ખર્ચને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે.
બીજું, તે આત્મનિર્ભર છે. જો 3D પ્રિન્ટર ટેક્નોલોજીનું લોકશાહીકરણ કરવામાં આવે, તો સરેરાશ ઘરમાલિક પણ 3D ડિઝાઇનના આધારે પોતાના કપડાં અથવા ઉપકરણો બનાવી શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે ટ્રાન્ઝેક્શન ખર્ચ અને પ્રક્રિયાઓમાં ભારે ઘટાડો થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તમે ટીવી પર તમને ગમતી આઇટમ જોઈ શકો છો, આસપાસ ખરીદી કરી શકો છો, તેને ખરીદી શકો છો અને તેની ડિલિવરી થવાની રાહ જોઈ શકો છો. જો 3D પ્રિન્ટર દરેક ઘરમાં હોય, તો તમે જે જોઈએ તે જાતે બનાવીને તમે આ ખર્ચ અને સમય બચાવી શકો છો. ત્રીજું, મુસાફરી કરતી વખતે તમે ઓછું પેક કરી શકો છો. જો તમે દૂરના સ્થાનની મુસાફરી કરી રહ્યાં છો અને તમારી પાસે તમને જોઈતી વસ્તુનો 3D પ્રોગ્રામ જ છે, તો તમે તેને સરળતાથી 3D પ્રિન્ટર પર સ્થાનિક રીતે બનાવી શકો છો. વાસ્તવમાં, નાસા મંગળ મિશન જેવા લાંબા-અંતરની અવકાશ યાત્રા માટે જરૂરી ભાગોને સમારકામ કરવા માટે 3D પ્રિન્ટર અને પાઉડર સામગ્રીને બોર્ડમાં લઈ જવાનો અભ્યાસ કરી રહ્યું છે. ઑફશોર સ્ટ્રક્ચર્સ માટે પણ, જરૂરી ઉત્પાદનો અથવા ભાગોને પરિવહન કરવા માટે ઘણું બજેટ લે છે, પરંતુ જો તમે 3D પ્રિન્ટર સેટ કરી શકો છો અને તેને સાઇટ પર જ બનાવી શકો છો, તો તે ખૂબ ખર્ચ અને સમયનો ફાયદો હોઈ શકે છે. 3D પ્રિન્ટર્સના આ ફાયદાઓને ક્રાંતિકારી તરીકે ગણાવવામાં આવી રહ્યા છે, કારણ કે તે આપણા જીવનમાં નોંધપાત્ર ફેરફાર લાવી શકે છે, અને શિપિંગ ઉત્પાદનોની પ્રક્રિયાને દૂર કરીને, અમે આર્થિક લાભો અને કાર્યક્ષમતા બંનેને મહત્તમ કરી શકીએ છીએ.

3D પ્રિન્ટીંગના પડકારો

ઘણી બધી શક્યતાઓ સાથે, 3D પ્રિન્ટર પણ પડકારો ઉભો કરે તેવી અપેક્ષા છે. પ્રથમ મુદ્દો જે મનમાં આવે છે તે છે ચાંચિયાગીરી અને કૉપિરાઇટ ઉલ્લંઘન. હાલમાં, કૉપિરાઇટ કાયદો બૌદ્ધિક સંપત્તિ (સર્જનાત્મક કાર્યો) ને સુરક્ષિત કરે છે જેનું કોઈ ભૌતિક સ્વરૂપ નથી, પરંતુ જ્યારે 3D પ્રિન્ટર્સ સર્વવ્યાપક બને છે, ત્યારે બૌદ્ધિક સંપત્તિ તરત જ ભૌતિક સંપત્તિમાં પરિવર્તિત થાય છે. ડેટા અને પ્રિન્ટર ધરાવનાર કોઈપણ વ્યક્તિ સામગ્રી અને વીજળીના ખર્ચ માટે અન્ય કોઈનું ઉત્પાદન બનાવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો હું મારી ડિઝાઇન કરેલી બેગ માટે 3D પ્રિન્ટ ડેટા વેચું છું, તો ખરીદદાર ઘરે બેગ બનાવવા માટે યોજનાઓ અથવા પ્રિન્ટ અધિકારો ખરીદી શકે છે. જો કે, જો ડેટા હેક દ્વારા પ્રિન્ટ ડેટા સાથે ચેડા કરવામાં આવે છે, તો તેનો ઉપયોગ દૂષિત ઉદ્દેશ્ય સાથે સામૂહિક પ્રજનન માટે થઈ શકે છે. આ મુદ્દાઓ માત્ર સરળ ઉત્પાદનોને જ નહીં, પરંતુ તકનીકી કુશળતાની જરૂર હોય તેવી જટિલ ડિઝાઇનને પણ લાગુ પડે છે. આજે પણ, બ્લુપ્રિન્ટ્સ અને સામગ્રી ભારે સુરક્ષિત છે, પરંતુ 3D પ્રિન્ટરના કિસ્સામાં, સમસ્યા વધુ તીવ્ર બની શકે છે કારણ કે ઉત્પાદન માટે ડિઝાઇન ડેટા જ જરૂરી છે. અલબત્ત, કંપની સ્તરે કાયદો અને સુરક્ષામાં વધારો થશે, પરંતુ તે અંતર્ગત સમસ્યાનું સમાધાન નહીં કરે.
બીજો મુદ્દો ગેરકાયદે હથિયારો જેવા હથિયારો બનાવવાનું જોખમ છે. જો 3D પ્રિન્ટર ટેક્નોલોજી ભવિષ્યમાં સુધરશે અને અગ્નિ હથિયારો બનાવવામાં સક્ષમ બનશે, તો કોઈપણ વ્યક્તિ ઈન્ટરનેટ પરથી પ્લાન ડાઉનલોડ કરી શકે છે અને ગેરકાયદે હથિયાર બનાવી શકે છે. યુ.એસ.માં, 3D પ્રિન્ટેડ બંદૂકો અસ્તિત્વમાં છે, પરંતુ ટકાઉપણાની સમસ્યાઓ તેમને ઓછી વ્યવહારુ બનાવે છે. હાલમાં, પ્લાસ્ટિકની બનેલી બંદૂકો જ્યારે ફાયર કરવામાં આવે ત્યારે વિસ્ફોટ થઈ શકે છે અને તે આર્થિક રીતે કાર્યક્ષમ નથી, જેના કારણે તેને 3D પ્રિન્ટર સાથે યોગ્ય રીતે બનાવવા માટે ખર્ચ નિષેધ છે. વધુમાં, ગનપાઉડર, બંદૂકનો મુખ્ય ઘટક, 3D પ્રિન્ટર વડે બનાવી શકાતો નથી, અને ગનપાઉડર બનાવવી એ એક કપરી પ્રક્રિયા છે જેને રાષ્ટ્રીય સંસ્થા અથવા પ્રયોગશાળાની જરૂર પડે છે. જો કે, જેમ જેમ 3D પ્રિન્ટર ટેક્નોલોજીમાં સુધારો થશે, તેમ તેમ આ મર્યાદાઓ દૂર થઈ જશે. દક્ષિણ કોરિયા જેવા દેશમાં, જ્યાં બંદૂકની માલિકી ગેરકાયદેસર છે, 3D પ્રિન્ટર સાથે અગ્નિ હથિયારો બનાવવાની ક્ષમતા ગંભીર સુરક્ષા સમસ્યા ઊભી કરી શકે છે. 3D પ્રિન્ટેડ ફાયરઆર્મ શોધી ન શકાય તેવું અને નિકાલ કરી શકાય તેવું હશે, જે તેને ગેરકાયદેસર હથિયાર તરીકે અત્યંત મૂલ્યવાન બનાવે છે. આનાથી અપરાધની સંભાવના વધી શકે છે, અને દેશોએ સતર્ક રહેવાની અને સિસ્ટમો ગોઠવવાની જરૂર પડશે.

ઉપસંહાર

3D પ્રિન્ટર્સનો અસંખ્ય ઉપયોગો છે અને જ્યારે તેઓ વધુ વ્યાપકપણે ઉપલબ્ધ થાય ત્યારે ઔદ્યોગિક ક્રાંતિકારી ફેરફારો લાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. 3D પ્રિન્ટરોની તકનીકી પ્રગતિ આપણા જીવનને સંપૂર્ણપણે બદલી નાખશે અને વધુ સારી રીતે જીવવાનું સાધન બની જશે. અલબત્ત, તે તેની સાથે નોકરીની સમસ્યાઓ, વધેલા ધ્રુવીકરણ અને વધુ સહિત વિવિધ સમસ્યાઓ પણ લાવશે. તેથી, 3D પ્રિન્ટરોનો સંપૂર્ણ લાભ મેળવવા માટે, આપણે રાષ્ટ્રીય અને વ્યક્તિગત સ્તરે તેમની સમસ્યાઓ અને મર્યાદાઓને ઓળખવી જોઈએ અને તેનો સામનો કરવા પગલાં લેવા જોઈએ. આગામી 10 કે 20 વર્ષોનું ભવિષ્ય વર્તમાન કરતાં સંપૂર્ણપણે અલગ હોઈ શકે છે.