क्या 3 डी प्रिंटिंग से दुनिया बदल जाएगी?

"प्रौद्योगिकियों, संभावित और additive उत्पादन के परिणाम", इस शीर्षक के तहत एक लेख सामरिक दूरदर्शिता पहल के विशेषज्ञों द्वारा प्रकाशित किया गया था। यह संगठन दीर्घकालिक वैश्विक रुझानों, क्रांतिकारी परिवर्तनों और दुनिया में आने वाले झटकों के संभावित परिणामों का विश्लेषण करने के लिए बनाया गया था। पिछले छह वर्षों में, सामरिक पूर्वानुमान पहल, यूएस नेशनल इंटेलिजेंस काउंसिल के साथ मिलकर 2025-2030 के माध्यम से दीर्घकालिक रुझानों की भविष्यवाणी करते हुए रिपोर्ट प्रकाशित की है। इस बार वे 3 डी प्रिंटिंग और तथाकथित एडिटिव प्रोडक्शन (एपी, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग) के अन्य तरीकों पर ध्यान देते हैं।

शोधकर्ताओं के अनुसार, एपी समाज और वैश्विक अर्थव्यवस्था को मौलिक रूप से बदल सकता है। प्रभाव के संदर्भ में, इसकी तुलना भाप इंजन, प्रकाश बल्ब, परमाणु ऊर्जा या माइक्रोचिप के आविष्कार से की जा सकती है। इसके अलावा, अभी, उनकी राय में, प्रौद्योगिकी "टेक-ऑफ के लिए तैयार है", और अगले दशक में उद्योग में 3 डी प्रिंटिंग के उपयोग में तेज वृद्धि शुरू हो जाएगी।

रिपोर्ट में मौजूदा एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग टेक्नोलॉजी और उनके वर्तमान एप्लिकेशन पर संक्षिप्त चर्चा की गई है। लेखकों का ध्यान है कि शुरू में एपी का उपयोग तेजी से प्रोटोटाइप के लिए किया गया था, यानी वैचारिक मॉडल और प्रोटोटाइप का तेजी से उत्पादन। लेकिन सामग्री और तकनीकी प्रक्रिया में सुधार के साथ, एपी प्रौद्योगिकियों ने पहले कार्यात्मक परीक्षण के लिए भागों के निर्माण पर स्विच किया, फिर प्रेस और औद्योगिक उत्पादन के अन्य उपकरणों के लिए भागों के निर्माण के लिए और अंत में, सीधे औद्योगिक उत्पादन के लिए। 2009 में, अध्ययनों के अनुसार, एपी उपकरणों के 16% का उपयोग सीधे भागों के निर्माण के लिए किया गया था, कार्यात्मक मॉडलिंग के लिए 21% और उपकरणों के निर्माण के लिए 23%।


^{एपी उत्पादों और सेवाओं से आय का अनुमान और पूर्वानुमान (लाखों अमेरिकी डॉलर में)}

अब कई "सफलता की कहानियां" हैं, अर्थात्, ऐसे क्षेत्र जहां एपी को सफलतापूर्वक भागों बनाने के लिए उपयोग किया जाता है:

• मोटर वाहन भागों , उदाहरण के लिए, फॉर्मूला 1 वाहनों के इंजन के कुछ हिस्से धातु के लिए प्रत्यक्ष लेजर फायरिंग द्वारा बनाए जाते हैं;
• विमान के पुर्जे , उदाहरण के लिए, F-18 फाइटर / अटैक एयरक्राफ्ट एनवायरनमेंट कंट्रोल सिस्टम के लिए एक ट्यूब;
• व्यक्तिगत ऑर्थोडॉन्टिक्स : संरेखित प्रौद्योगिकी एपी का उपयोग मौखिक गुहा के 3 डी स्कैन के साथ स्टीरियोलिथोग्राफी का उपयोग करके दुनिया भर के सैकड़ों हजारों रोगियों के लिए सटीक व्यक्तिगत दंत स्टेपल बनाने के लिए करती है, एफडीए द्वारा अनुमोदित एक बहुलक का उपयोग स्टल्स उत्पादन के लिए सामग्री के रूप में किया जाता है;
• व्यक्तिगत श्रवण यंत्र : सीमेंस और फोनाक द्वारा कान नहर के 3 डी स्कैन के आधार पर निर्मित किया जाता है, ताकि उपकरण उपयोगकर्ता के लिए आदर्श और लगभग अगोचर हो।

मौजूदा सीमाओं के बीच, APs उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की खराब पसंद और 3 डी प्रिंटिंग की कम गति (कई टन प्रति घन सेंटीमीटर) कहते हैं। अध्ययन के लेखकों के अनुसार, ये प्रतिबंध अस्थायी हैं और इन्हें भविष्य में नगण्य या मात माना जा सकता है।

लेकिन तकनीक की क्षमता वास्तव में अधिक से अधिक कठिन है। बड़े पैमाने पर उत्पादन को मान्यता से परे रूपांतरित किया जा सकता है: कई उत्पादों के लिए, मानक कन्वेयर को बहुत कम किया जा सकता है या पूरी तरह से 3 डी प्रिंटर के साथ बदल दिया जा सकता है, क्योंकि अंतिम उत्पाद - उदाहरण के लिए, एक कार - सैकड़ों और हजारों व्यक्तिगत स्पेयर पार्ट्स से इकट्ठा नहीं होगी, लेकिन एक एकल प्रक्रिया के हिस्से के रूप में। यह कई निर्माताओं और आपूर्तिकर्ताओं को प्रभावित करेगा - दुनिया भर में कई कारखाने जो इस कन्वेयर के लिए भागों का निर्माण करते हैं।

वैश्वीकरण से इसका चेहरा बदल जाएगा। माल की आवाजाही भौतिक दुनिया में (बजरों, कंटेनरों और मालवाहक ट्रकों पर) नहीं, बल्कि इंटरनेट पर - डिजिटल फाइलों और 3 डी मॉडलों के रूप में होने लगेगी। ई-मेल के रूप में, आप इसे दुनिया के दूसरे छोर पर अग्रेषित कर सकते हैं और इसे 2 डी में प्रिंट कर सकते हैं, एसटीएल तीन-आयामी मॉडल फ़ाइल को भेजा जा सकता है और 3 डी प्रिंटर पर मुद्रित किया जा सकता है, मूल डिवाइस प्राप्त किया है। एसटीएल फाइलें या तो मूल के तीन आयामी स्कैनिंग द्वारा बनाई जाएंगी, या 3 डी मॉडलिंग पैकेज में डिजाइनरों द्वारा डिज़ाइन की जाएंगी।



कुछ मामलों में, ग्रामीणों के लिए नवीनतम मॉडल के सैकड़ों iPhones के एक जोड़े को प्रिंट करना चीन में लाखों उपकरणों का उत्पादन करने, उन्हें पूरे महासागर में परिवहन करने और फिर बड़े वितरण केंद्रों के लिए दूरस्थ, इस इलाके में डिलीवरी सुनिश्चित करने की तुलना में स्थानीय प्रिंटर पर आसान और सस्ता होगा। उत्पादन के स्थानीयकरण के कारण, वर्तमान निर्यातक देश भविष्य में पीड़ित हो सकते हैं, जिसमें निर्यात जर्मनी, जापान और चीन जैसे आयातों से अधिक है। आयात करने वाले देश (यूएसए), साथ ही साथ एक बड़े घरेलू बाजार (यूएसए) वाले देश और बौद्धिक उत्पादों के निर्यात के लिए बड़ी संभावना वाले देश (फिर से यूएसए) जीतेंगे। सामान्य तौर पर, शोधकर्ताओं का मानना ​​है, तीन आयामी मुद्रण के प्रसार के कारण, संयुक्त राज्य अमेरिका वैश्विक अर्थव्यवस्था, उद्योग, बौद्धिक संपदा बाजार, डिजाइन, नवाचार और बौद्धिक संपदा उत्पादों के निर्यात में अपना पूर्व प्रभाव वापस पा सकता है।

ऊपर सूचीबद्ध कुछ देशों में उत्पादन के स्थानीयकरण के कारण विदेशी व्यापार संतुलन में सुधार के बावजूद, जो एपी की शुरुआत से लाभान्वित होते हैं, अर्थव्यवस्था के इस तरह के परिवर्तन से बढ़ती बेरोजगारी के कारण राजनीतिक अस्थिरता हो सकती है। लेकिन संयुक्त राज्य में, विशेषज्ञों का कहना है, इस प्रवृत्ति को एक बढ़ती आबादी और कामकाजी उम्र के लोगों की संख्या में प्राकृतिक कमी से ऑफसेट किया जा सकता है। इसके अलावा, एपी खुद सैकड़ों अरबों डॉलर के कारोबार के साथ एक नया उद्योग बनाएंगे, जिसमें नए व्यवसायों (3 डी-डिजाइनर, प्रोग्रामर, इंजीनियर, प्रिंटर डेवलपर्स, प्रिंटर और पैकेजिंग कारखानों से अधिक) में विशेषज्ञों की आवश्यकता होगी।

भविष्य में, एपी उपकरण जटिल पुनर्संरचना के बिना कई प्रकार की सामग्रियों के साथ काम करने में सक्षम होंगे। लेकिन प्रमुख प्रौद्योगिकियां जो अगले कुछ वर्षों में एक सफलता सुनिश्चित करेंगी, वे दो होंगी:

1. प्रत्यक्ष एपी धातु घटकों । पिछले पाँच वर्षों में इस क्षेत्र में उल्लेखनीय प्रगति हुई है। इंजीनियर अब एपी निर्माण प्रक्रिया के हिस्से के रूप में 3 डी मॉडल के आधार पर टाइटेनियम और कुछ धातु मिश्र धातुओं से घटकों का उत्पादन कर सकते हैं, और ये हिस्से पारंपरिक तरीके से बनाए गए उनके एनालॉग्स के लिए कई मायनों में नीच नहीं हैं। जैसे-जैसे इस तकनीक में सुधार होता है, हम उद्योग में एपी के अधिक से अधिक परिचय देखेंगे।
2. डेस्कटॉप 3 डी प्रिंटर । जबकि धातु भागों का प्रत्यक्ष एपी उद्योग में क्रांति लाएगा, डेस्कटॉप 3 डी प्रिंटर इस तकनीक के लिए मूल्य अवरोध को कम करते हैं और इसे प्रत्येक उपयोगकर्ता के लिए सस्ती बनाते हैं। समय सीमा समाप्त हो गई पेटेंट और प्रौद्योगिकियों के लिए धन्यवाद, जो सार्वजनिक डोमेन, साथ ही साथ खुले स्रोत परियोजनाओं में गिर गए हैं, आज आप केवल 1000 के लिए एक एपी डिवाइस खरीद सकते हैं। इतनी कम शुरुआती कीमत की बदौलत हाल के वर्षों में 3 डी प्रिंटिंग में दिलचस्पी तेजी से बढ़ी है, क्योंकि ज्यादा से ज्यादा प्रशंसक नए शौक से जुड़ते हैं। इस अर्थ में, 3 डी प्रिंटिंग अब पहले ऐप्पल I कंप्यूटरों के समान चरण में है, जिसके बाद व्यक्तिगत कंप्यूटरों के लिए बड़े पैमाने पर बाजार दिखाई दिया।

इस प्रकार, 3 डी प्रिंटिंग की क्रांति ऊपरी स्तर पर और निचले स्तर पर दोनों जाती है, जो बीच में अभिसरण का वादा करती है।

एपी का एक और महत्वपूर्ण मूल्य उस प्रक्रिया की उत्तेजना है जो कई हाल ही में बात कर रहे हैं: यह तकनीकी विषयों का अभिसरण है, विशेष रूप से चार एनबीआईसी (नैनो प्रौद्योगिकी, जैव प्रौद्योगिकी, सूचना प्रौद्योगिकी, संज्ञानात्मक विज्ञान)।

ब्रूस स्टर्लिंग के माध्यम से