09 August Sunday

പാളികൾ ‘വളർത്തി' സൃഷ്ടി നടത്തുന്ന 3 ഡി പ്രിന്റിങ്‌

ജയ ജി നായര്‍Updated: Thursday Jul 2, 2020


വസ്തുക്കൾ നിർമിക്കുന്നതിന് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതികൾ ഏതൊക്കെയാണ്? ഒന്നുകിൽ, ഉദ്ദേശിക്കുന്ന രൂപത്തിൽ അച്ചുണ്ടാക്കി അതിലേക്ക്‌ ദ്രവ്യ രൂപത്തിലുള്ള പദാർഥം ഒഴിച്ച് കട്ടിയാക്കിയെടുക്കുക. അല്ലെങ്കിൽ, പദാർഥത്തിൽനിന്ന്‌ ആവശ്യമില്ലാത്ത ഭാഗങ്ങൾ ചെത്തിമാറ്റി രൂപം  ഉണ്ടാക്കുക. ശില്പി കല്ലിൽനിന്ന്‌ പ്രതിമ നിർമിക്കുന്നതുപോലെ. വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനത്തിന്റെയും സാമ്പ്രദായികരീതികൾ പ്രധാനമായും ഇതൊക്കെത്തന്നെയാണ്. ഇങ്ങനെയല്ലാതെ, ഒരു വസ്തുവിനെ അതിനുവേണ്ട രൂപത്തിൽ പാളികളായി സൃഷ്ടിച്ചെടുക്കുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യ,  ഇന്ന് നിർമാണമേഖലയിൽ വലിയ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. -അതാണ് 3-ഡി പ്രിന്റിങ്‌.

ഡിജിറ്റൽ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച്, യന്ത്രസഹായത്തോടെയാണ് ഇത്‌ ചെയ്യുന്നത്. നിർമിക്കേണ്ട വസ്തുവിന്റെ ഒരു ത്രിമാന  (3-ഡി) മാതൃക ഉണ്ടാക്കുകയാണ് ആദ്യപടി. മൂർത്തമായ മാതൃകയല്ല ഡിജിറ്റൽ മാതൃക. ഒരു ത്രിമാന സ്‌കാനറോ കംപ്യൂട്ടറിൽ ത്രിമാനവസ്തുക്കൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്ന സോഫ്റ്റ്‌വെയറോ ഉപയോഗിച്ച് ഇതുണ്ടാക്കാം. ഇനി ഈ മോഡലിനെ വളരെ ചെറിയ പാളികളായി വേർതിരിക്കുന്നു. ഇതും സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ഉപയോഗിച്ചാണ് ചെയ്യുന്നത്. ഓരോ പാളി അഥവാ അടുക്ക്, വസ്തുവിന്റെ ആ തലത്തിലുള്ള തിരശ്ചീനമായ പരിച്ഛേദമാണ്. ഇങ്ങനെ ഉണ്ടാക്കിയെടുത്ത പാളികളടങ്ങുന്ന ഡിജിറ്റൽ ‘ഫയൽ’, 3-ഡി പ്രിന്റിങ്‌ നടത്തുന്ന യന്ത്രത്തിന് -(പ്രിന്ററിന്) - കൊടുക്കുന്നു. ആവശ്യമുള്ള പദാർഥവും പ്രിന്ററിൽ വേണം. പാളികൾ ഓരോന്നായി, വേണ്ട രൂപത്തിൽ പദാർഥംകൊണ്ട്‌ നിർമിച്ച്, ഒന്നിനു പുറമെ ഒന്നായി അടുക്കി, വസ്തു പൂർണമായി നിർമിക്കപ്പെടുന്നു. 


 


പലതരം പലവിധം

3-ഡി പ്രിന്റിങ്‌ പല തരത്തിലുണ്ട്. എങ്ങനെയാണ് പാളികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതെന്നും ഏതൊക്കെ പദാർഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്നതുമാണ് പ്രധാന വ്യത്യാസം. ഒരു പോളിമർ റെസിൻ പ്രതലത്തിൽ ലേസർരശ്മികൾ ഉപയോഗിച്ച്‌ നടത്തുന്ന ‘സ്റ്റീരിയോ ലിത്തോഗ്രാഫി’യാണ്  ഒരു നിർമാണരീതി. പദാർഥം ഉരുക്കി, സൂക്ഷ്മകണികകളായി വെളിയിലേക്ക്‌ പതിപ്പിച്ച്‌ കട്ടിയാക്കി പാളികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് മറ്റൊരു രീതിയാണ്. ഇനിയും പല രീതികളുണ്ട്. സ്റ്റൈയിൻലെസ്‌ സ്റ്റീൽ, അലൂമിനിയം, ടൈറ്റാനിയം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങൾ, പ്ലാസ്റ്റിക്, സെറാമിക്, പേപ്പർ, സിമന്റ്‌ - ഇവയൊക്കെ നിർമാണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. പൗഡറായിട്ടോ ചെറിയ കണികകളായിട്ടോ കമ്പികളായിട്ടോ ആണ് അവ വേണ്ടത്.

വളരെ സങ്കീർണവും സൂക്ഷ്മവുമായ രൂപങ്ങളും ഏറ്റവും കൃത്യമായി നിർമിക്കാമെന്നതാണ് ഒരു വലിയ പ്രയോജനം. ആവശ്യമുള്ള സ്ഥലത്ത്, ആവശ്യമുള്ളപ്പോൾ, ആവശ്യമുള്ള രൂപത്തിൽ നിർമാണം നടത്താം. പരമ്പരാഗത നിർമാണരീതികളെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ കുറച്ചു പദാർഥമേ പാഴായി പോകുകയുള്ളൂ. ശ്രമകരമായ പണിയായുധനിർമാണം (ടൂൾ) ഒഴിവാക്കി, വേഗത്തിൽ വസ്തുക്കൾ നിർമിക്കാം. പല ഘടകങ്ങൾ ഇല്ലാത്തതുകൊണ്ട്  ഭാരം കുറവ്, ഉറപ്പ്‌  കൂടുതലും.

1980-കളിൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ചെറിയ മാതൃകകൾ വേഗത്തിൽ നിർമിക്കാനാണ്‌ (റാപ്പിഡ്‌ പ്രോട്ടോടൈപ്പിങ്) ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചത്. ഇന്നിപ്പോൾ 3-ഡി പ്രിന്റിങ്‌ നടത്തുന്ന മേഖലകൾ നോക്കൂ– കാറുകൾ തുടങ്ങിയ വാഹനങ്ങളുടെ നിർമാണം, വിമാനനിർമിതി, ബഹിരാകാശഗവേഷണം, കെട്ടിടനിർമാണം. ആരോഗ്യമേഖലയാണ് മറ്റൊന്ന്. കൃത്രിമ അവയവങ്ങൾ,  കൃത്രിമ പല്ലുകൾ ഇവയൊക്കെ ആവശ്യമനുസരിച്ച്‌ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാം. കണ്ണടയുടെ ഫ്രെയിം, ഹിയറിങ് എയ്ഡുകൾ, ചെരിപ്പ്, ഫർണിച്ചർ  തുടങ്ങി ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകൾ, പുരാതന ഫോസ്സിലുകളുടെ പുനർനിർമാണം - ഇവിടെയൊക്കെ ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കാം. പഠനത്തിനും ഗവേഷണത്തിനും വേണ്ട രൂപനിർമിതി മറ്റൊരു പ്രധാന പ്രയോജനമേഖലയാണ്. ഭൂമിയിൽ മാത്രമല്ല, ഭൂമിയെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ ചുറ്റിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന അന്താരാഷ്ട്ര ബഹിരാകാശനിലയത്തിലും ഇന്ന് 3-ഡി പ്രിന്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്!   


 

കാണാനിരിക്കുന്നതേയുള്ളൂ
ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സാധ്യതകൾ നാമിനിയും കാണാനിരിക്കുന്നതേയുള്ളൂ. നിങ്ങൾക്കിഷ്ടപ്പെട്ട വീട്ടുപകരണമോ അലങ്കാരവസ്തുക്കളോ ആഭരണമോ നിങ്ങൾതന്നെ ഡിസൈൻ ചെയ്തോ, അല്ലെങ്കിൽ ഇന്റർനെറ്റിൽനിന്ന്‌ ഡിസൈൻ ഡൗൺലോഡ് ചെയ്തോ - വീട്ടിൽ സ്വയം പ്രിന്റ്‌ ചെയ്തെടുക്കുന്നത്‌ സങ്കൽപ്പിക്കൂ. അല്ലെങ്കിൽ, കിട്ടാനില്ലാത്ത സ്പെയർപാർട്ടുകൾ സ്വയം നിർമിച്ച്, നിങ്ങളുടെ പ്രിയപ്പെട്ട പഴയ കാർ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കാം. പകർപ്പവകാശത്തിന്റെയും നിർമാണ നിയന്ത്രണങ്ങളുടെയും സുരക്ഷിതത്വത്തിന്റെയും ചോദ്യങ്ങൾ ഇവിടെ പ്രസക്തമാണ്.

(തിരുവനന്തപുരം വിഎസ്‌എസ്‌സിയിലെ മുൻ ശാസ്‌ത്രജ്ഞയാണ്‌ ലേഖിക)


ദേശാഭിമാനി ഇപ്പോള്‍ ടെലഗ്രാമിലും ലഭ്യമാണ്‌. കൂടുതല്‍ വാര്‍ത്തകള്‍ക്കും അപ്ഡേറ്റുകള്‍ക്കുമായി ടെലഗ്രാം ചാനല്‍ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യാം.


പ്രധാന വാർത്തകൾ
 Top