दोस्तों 3D प्रिंटर क्या होता है? 3D प्रिंटर का उपयोग कहाँ किया जाता है? :- आप इस जानकारी में जानेंगे 3D प्रिंटर क्या है? What is 3D Printer in Hindi, 3D प्रिंटर कैसे काम करता है, 3D प्रिंटर द्वारा 3D वस्तु को प्रिंट करने का तरीका, Examples of 3D printer, 3D प्रिंटर के लाभ और नुकसान।

आपने 2D प्रिंटर के बारे में पढ़ा होगा 2D मतलब “Two Dimensional” जोकि image को X axis और Y axis में प्रिंट करता है। लेकिन 3D Printer, 2D प्रिंटर से Advance होता है।

3D मतलब 3 Dimensional यह X axis, Y axis और Z axis में प्रिंट करता है। जिसको हम चारों तरफ से देखा जा है, तो आगे आप जानेंगे 3D प्रिंटर क्या है (What is 3D Printer)

 

 

3D प्रिंटर क्या होता है? (What is 3D printer)

 

कंप्यूटर में, एक 3D प्रिंटर एक आउटपुट डिवाइस है जो उपयोगकर्ताओं को किसी ऑब्जेक्ट को 3-Dimensional (3D) CAD (Computer Aided Design) छवियों के रूप में प्रिंट करने की अनुमति देता है। इसे एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग भी कहा जाता है, 3D प्रिंटिंग एक नवीन तकनीक है जो व्यवसायों को लागत में कटौती करने और उत्पादन क्ष्यमता की नए तरीकों को विकसित करने में मदद करता है।

3D Printer की सबसे बुनियादी काम है, 3D प्रिंटिंग यह एक निर्माण प्रक्रिया होता है जिसमें सामग्री को परत दर परत, त्रि-आयामी (3D) वस्तु को बनाने के लिए रखा जाता है। हालाँकि 3D प्रिंटर विभिन्न प्रकार की सामग्रियों का उपयोग करती हैं जैसे की प्लास्टिक या धातु और इस तकनीकों को नियोजित करते हैं, वे त्रि-आयामी डेटा वाली डिजिटल फ़ाइलों को चालू करने की क्षमता को साझा करते हैं, चाहे वो computer-aided design (CAD) या computer-aided manufacturing (CAM) या 3D स्कैनर प्रोग्राम से बनाया गया हो उसे फिजिकल वस्तुओं को बनाने में सक्षम होते हैं।

3D Printer के प्रमुख लाभों में से एक है बहुत ही जटिल आकार के ऑब्जेक्ट या ज्यामिति को उत्पन्न करने की क्षमता होती है जो की हाथ से निर्माण करना असंभव होता है, जिसमें वजन कम करने के लिए ऑब्जेक्ट के खोखले भागों या आंतरिक ट्रस संरचनाओं वाले हिस्से में काम किआ जाता है। 3D प्रिंटिंग के साथ, डिजाइनरों के पास अवधारणाओं को जल्दी से 3D मॉडल या प्रोटोटाइप बनाने और तेजी से डिजाइन में बार बार बदलाव करने की क्षमता होती है।

एक व्यावहारिक दृष्टिकोण से देखा जाये तो 3D प्रिंटिंग पैसे और सामग्री बनाम पुराने घटिया तकनीकों को बचा सकती है, क्योंकि बहुत कम कच्चा माल बर्बाद करता है। इसे उपभोक्ताओं को जटिल 3D Object को प्रिंट करने के लिए फाइलें को डाउनलोड करने देता है और वे अपने हिसाब से उसे प्रिंट कर सकते हैं। उदाहरण के लिए उपभोक्ता एक जटिल इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरण अपने घरों में बना सकते हैं ।

 

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3D प्रिंटर का इतिहास की जानकारी (3D Printer History Information)

 

3D Printer और इसकी 3D प्रिंटिंग में उपयोग की जाने वाली सामान्य अवधारणा और प्रोसेस का वर्णन सबसे पहले साइंस फिक्शन राइटर Murray Leinster ने अपनी 1945 की शार्ट स्टोरी Things Pass By में किया था। उन्होंने लिखा था “लेकिन यह कंस्ट्रक्टर कुशल और लचीला दोनों है। यह मैग्नेट्रोन प्लास्टिक को खाती है – जो सामान वे आजकल के घर और जहाज बनाते हैं – इस चलती भुजा में। यह फोटो सेल्स के साथ स्कैन किए गए चित्रों के बाद हवा में चित्र बनाता है। लेकिन प्लास्टिक ड्रॉइंग आर्म के सिरे से बाहर आता है और आते ही सख्त हो जाता है … केवल ड्रॉइंग के बाद “

सबसे पहले ऐडिटिव मैन्युफैक्चरिंग उपकरण और सामग्री 1980 के दशक में विकसित किए गए थे। अप्रैल 1980 में, जापान के Nagoya Municipal Industrial Research Institute के Hideo Kodama ने फोटो-सख्त थर्मोसेट पॉलिमर के साथ त्रि-आयामी प्लास्टिक मॉडल बनाने के लिए दो ऐडिटिव विधियों का आविष्कार किया था। हालांकि कोडामा इस तकनीक की पेटेंट आवश्यकता को दर्ज कर नहीं पाए थे, लेकिन उन्हें अक्सर इस निर्माण प्रणाली के पहले आविष्कारक के रूप में श्रेय दिया जाता है, जो आधुनिक Stereolithography (SLA) Machine का प्रारंभिक संस्करण है।

Charles Hull, जिन्होंने Stereolithography (SLA) के लिए पहला पेटेंट को दायर किया था। एक अमेरिकी फर्नीचर निर्माता है जो आसानी से छोटे कस्टम भागों को बनाने में सक्षम नहीं होने से निराश होगये थे, Hull ने परत दर परत Photosensitive पॉलिमर लेयर का कठोरीकरण करके 3D मॉडल बनाने के लिए एक प्रणाली को विकसित किआ। 1986 में उन्होंने टेक्नोलॉजी के लिए अपना पेटेंट सबमिट किया, और 1988 में उन्होंने 3D Systems Corporation की स्थापना की। पहला कमर्शियल SLA 3D printer, SLA-1, उनकी कंपनी द्वारा 1988 में जारी किया गया था।

Fused Deposition Modeling (FDM) का भी लगभग उसी समय Scott Crump द्वारा पेटेंट कराया गया था। FDM, जिसे Fused Filament Fabrication रूप से जाना जाता है, SLS और SLA तकनीक से इस मायने में भिन्न होते है कि लाइट का उपयोग करने के बजाय, फिलामेंट को सीधे गर्म नोजल से निकाला जाता है। आज हम देखते हैं कि FDM तकनीक 3D प्रिंटिंग का सबसे सामान्य रूप बन गई है। FDM आम तौर पर बड़े अंतर से तीनों तकनीक में सबसे सस्ता है, जो 3D प्रिंटिंग प्रक्रिया की लोकप्रियता को योगदान देता है।

1990 से 2000 के दशक में CAD सॉफ्टवेयर टूल इस समय अधिक उपलब्ध होने लगे, जिससे लोगों को अपने कंप्यूटर पर 3D Model विकसित करने की अनुमति मिली। 3D Print बनाने के शुरुआती चरणों में यह सबसे महत्वपूर्ण सॉफ्टवेयर टूल माने जाते है। 2010 के दशक में, 3D Printer की कीमतों में गिरावट आना शुरू हुई, जिससे वे आम जनता के लिए उपलब्ध होने लगे। कीमतों में कमी के साथ-साथ प्रिंटिंग की गुणवत्ता और उपयोगिता की आसानी में भी वृद्धि हुई।

 

3D प्रिंटर का उपयोग कहाँ किया जाता है? (Where are 3D printers used)

 

जबकि 3D printer लगभग दशकों से उपलब्ध हैं , हाल के वर्षों में इसकी ज्यादा लोकप्रियता और उपयोग में वृद्धि हुई है। 3D printer के उपयोग में हाल ही में हुई बढ़ोतरी का अधिकांश कारण यह है कि इसे एक सरल तकनीक में तब्दील किआ गया है जिसका उपयोग सभी प्रकार के क्षेत्रों में एप्लीकेशन में किया जा सकता है।

अपने शुरुआती वर्षों में, 3D printer उपयोग में ज्यादा लागत लगती थी। 3D printer, Model और Material महंगे होते थे। हाल के वर्षों में, 3D printer और मॉडल, मटेरियल में गिरावट आयी है जिससे इंडस्ट्री से लेकर शिक्षा में 3D printer उपयोग किए जा रहे हैं। नए 3D प्रिंटिंग एप्लिकेशन लगातार आसानी से उपयोग करने के लिए विकसित किए जा रहे हैं और नीचे दिए गए एप्लिकेशन हाल ही में लोकप्रियता में बढ़े हैं। 3D Printer की मुख्य उपयोग हैं :

• शिक्षा
• प्रोटोटाइपिंग और निर्माण
• चिकित्सा निर्माण
• कंस्ट्रक्शन
• आर्ट और डिज़ाइन

 

शिक्षा (Education)

 

हर दिन, ज्यादा से ज्यादा स्कूल अपने पाठ्यक्रम में 3D प्रिंटिंग तरीके को शामिल कर रहे हैं। शिक्षा के लिए 3D Printer का लाभ यह है कि यह छात्रों को महंगे टूलिंग की जरुरत के बिना प्रोटोटाइप बनाने की और छात्रों को उनके भविष्य के लिए एक बेहतर तरीके से तैयार करने में मदद मिलता है। छात्र कंप्यूटर में मॉडल डिजाइन और मॉडल प्रिंट करके 3D Printer अनुप्रयोगों के बारे में सीखते हैं। एक पेज या स्क्रीन पर उनके आईडिया और छवियों तक सिमित नहीं रखता है, जिससे फिजिकल , त्री-आयामी दुनिया में उन आईडिया और छवियों के निर्माण की 3D Printer के मदद से अनुमति मिलती है।

 

प्रोटोटाइपिंग और निर्माण (Prototyping and Manufacturing)

 

प्रोटोटाइपिंग एक ऐसी प्रक्रिया होती है जिसमें डिजाइन करने वाली टीमें विचार करती हैं, प्रयोग करती हैं और फिर अवधारणाओं को जीवंत करती हैं। 3D प्रिंटिंग को सबसे पहले तेजी से प्रोटोटाइपिंग उपयोग के साधन के रूप में विकसित किया गया था। 3D प्रिंटिंग तकनीक पारंपरिक मैन्युफैक्चरिंग में आवश्यक संचालन समय को बहुत कम कर देती है, जिससे एक प्रोटोटाइप को कुछ ही घंटों में तैयार किया जा सकता है, न कि इसे बनाने में पहले जैसे हफ्तों लगते थे, और इसकी लागत के एक अंश पर तैयार होती है। इस तकनीक का 2 उद्योग ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस पूरा लाभ उठाते है, और प्रोटोटाइप बनाने के लिए 3D Printer प्रौद्योगिकियों की मदद से अपना काम करते हैं।

 

चिकित्सा निर्माण (medical manufacturing)

 

पिछले कई वर्षों में चिकित्सा क्षेत्र की दुनिया में कई 3D printing अनुप्रयोग हुए हैं। वे bioprinting से लेकर हैं 3D प्रिंटर क्या होता जहां biomaterials जैसे कि कोशिकाएं और वृद्धि कारक अपने प्राकृतिक समकक्षों की नकल करने वाले tissue जैसी संरचनाएं बनाने के लिए मिश्रित होते हैं – prosthetics जैसे चिकित्सा उपकरणों के लिए 3D printer का उपयोग होता है। 3D प्रिंटेड prosthetics के लिए 3D printer की बहुमुखी प्रतिभा का उदाहरण देती है। रोगी के लिए उपयुक्त prosthetics का उत्पादन करना कठिन और महंगा होता है। 3D printing के साथ, सही माप के साथ prosthetics को काफी कम लागत पर मॉडलिंग और प्रिंट किया जा सकता है।

 

कंस्ट्रक्शन (construction)

 

कंस्ट्रक्शन में 3D printer विभिन्न प्रकार नए तकनीकों की पेशकश करता है जो 3D प्रिंटिंग का उपयोग करके इमारतों या निर्माण घटकों को बनाने के मुख्य तरीके के रूप में करते हैं। कंस्ट्रक्शन में 3D प्रिंटिंग के निजी, कमर्शियल, औद्योगिक और पब्लिक सेक्टर में व्यापक रूप से अनुप्रयोग होते हैं। इन टेक्नोलॉजी के लाभों में अधिक जटिलता और सटीकता, तेजी से निर्माण, कम श्रम की लागत, अधिक कार्यात्मक एकीकरण और कम मटेरियल की बर्बादी होती है।

 

आर्ट और डिज़ाइन (art and design)

 

चित्रकारी और ज्वेलरी बनाने की दुनिया में 3D printer तकनीक का अप्रत्याशित अनुप्रयोग हो रहा है। 3D printer ज्वेलरी डिजाइनरों को नए डिजाइनों के साथ प्रयोग करने की अनुमति देते हैं जो कि पारंपरिक ज्वेलरी बनाने के तरीकों से संभव नहीं है। 3D प्रिंटर क्या होता 3d प्रिंटिंग बहुत कम कीमत पर यूनिक गहनों या कस्टमाइज ज्वेलरी के उत्पादन की भी अनुमति देता है। 3D printer तकनीक ने दुनिया भर के कलाकारों को नए डिज़ाइन बनाने के लिए प्रेरित करने का काम किया है। विशेष रूप से Metal 3D प्रिंटिंग के साथ, कलाकार अब सुंदर जटिल वस्तु बनाते हैं।

 

3D Printer का अविष्कार किसने किया था? (Who invented the 3D Printer)

 

Charles Hull ने stereolithography (SLA) के आविष्कारक हैं, पहली कमर्शियल रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक जिसे आमतौर पर 3D Printer के रूप में जाना जाता है। शुरुआती एप्लीकेशन रिसर्च और डेवलोपमेन्ट प्रयोगशालाओं और टूल रूम में थे, लेकिन आज 3D प्रिंटिंग के अनुप्रयोग अंतहीन प्रतीत होते हैं।

 

3D Printer कैसे कार्य करता है? (How does 3D Printer work)

 

3डी प्रिंटिंग प्रक्रिया एक computer-aided-design (CAD) फाइल से शुरू होती है। CAD 3D सॉफ्टवेयर होता है, जो की 3D में किसी ऑब्जेक्ट के चित्र को तेजी से बनाने की अनुमति देता है। Computer-aided manufacturing (CAM) प्रोसेस में सुधार के लिए मशीनरी के साथ कंप्यूटर सॉफ्टवेयर का उपयोग करता है। 3D Printer एक लेज़र या एक्सट्रूडर का उपयोग करता है, जो तीन आयामों में एक वस्तु का निर्माण करने के लिए X, Y और Z एक्सिस के साथ चलता है, जिसमें मटेरियल की क्रमिक लेयर को विभिन्न आकृतियों में रखी जाती हैं।

ये लेयर एक बार में केवल कुछ माइक्रोन की मोटी हो सकती हैं। यह पारंपरिक पद्धति पर एक फायदा है 3D प्रिंटर क्या होता जहां सामग्री को मोल्ड से काटा या ड्रिल किया जाता है। अद्दितीवे प्रक्रिया का उपयोग करते हुए, लिक्विड, सॉलिड या फिजिकल रूप में सामग्री की परतों को आपस में जोड़ाता है। इस प्रकार 3D printer किसी उत्पाद के प्रोटो प्रकार का उत्पादन करने के लिए additive manufacturing या डायरेक्ट डिजिटल मैन्युफैक्चरिंग टेक्नोलॉजी का उपयोग करते हैं।

Multi-jet modeling एक इंकजेट जैसी 3D printing प्रणाली है जो पाउडर की क्रमिक परतों पर कलर, गोंद जैसे बाइंडर को स्प्रे करती है जिससे एक ऑब्जेक्ट बनता है। यह 3D printing सबसे तेज़ तरीकों में से एक है, और मल्टी कलर 3D printing का समर्थन करने वाले कुछ तरीकों में से एक है।

 

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3डी वस्तु को प्रिंट करने का उपाय (how to print 3d object)

 

1) सबसे पहले CAD या 3D Designer सॉफ्टवेयर का उपयोग करके एक 3D मॉडल तैयार करें।

2) इस ड्राइंग को STL (Standard Tessellation Language) file format में कन्वर्ट करें क्योंकि 3D प्रिंटर STL file का उपयोग करता है।

3) 3D प्रिंटर को कंट्रोल करने वाले कंप्यूटर में STL file को ट्रांसफर करें फिर उससे आप उसका size और orientation का पता कर सकते है।

4) आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे 3D प्रिंटर को आवश्यकता के अनुसार एक नए प्रिंट के लिए तैयार कीजिए।

5) अब इसको प्रिंट करने की प्रक्रिया शुरू करें इसमें प्रत्येक परत आमतौर पर 0.1 mm मोटी होती है,
इसलिए इस object के निर्माण में घंटों से लेकर दिनों तक का समय लग जाता है।
और यहां उसके आकार पर निर्भर करती है।

6) अब आप त्रिविमीय प्रिंटर से object को बाहर निकाले और उसे विषाक्त पदार्थों या गर्म सतह से बचाये।

7) अगर आप प्रिंट किये गए नए object की सफाई करे जैसे की अवशेषों को ब्रश से साफ करना या उसे थोना तो इस कार्य को करते समय सावधानी रखें।

8) अब आप अपने नए Printed Object का प्रयोग कर सकते हैं।

 

उदाहरण – Examples of 3D printer

• इससे consumer product का निर्माण होता है जैसे की footwear, furniture आदि।
• इंडस्ट्रियल प्रोडक्ट
• डेंटल प्रोडक्ट
• प्राचीन कलाकृतियों की प्रतिकृति
• रंगमंच-सामग्री आदि।

 

3डी प्रिंटर से लाभ (Benefits of 3D Printer)

 

• यह कम लागत में वस्तु का निर्माण करता है।
• वस्तु को बनाने में कम समय लगता है।
• गलती की संभावना बहुत कम होती है।
• 3D प्रिंटर का एक फायदा यह है कि या कम अपशिष्ट (waste) के साथ वस्तु का निर्माण करता है।

 

3डी प्रिंटर से हानि (Disadvantages of 3D Printer)

 

• 3D मॉडल को डिजाइन करने के लिए विशेष योग्यता की आवश्यकता होती है।
• इसके उपयोग से इसके उपयोग से बहुत अधिक श्रम लागत की आवश्यकता नहीं होती जिस कारण नौकरियों में गिरावट होती है।

 

3D Printer कौन सा डिवाइस है? (Which device is 3D Printer)

 

3D Printer एक आउटपुट डिवाइस है। 3D Printer is an output device. ऐसा इसलिए है क्योंकि 3D Printer कागज पर प्रिंट करने के बजाय वास्तविक 3D ऑब्जेक्ट के रूप में आउटपुट का उत्पादन करते हैं।

 

FAQ:- 3D प्रिंटिंग से सम्बंधित सवाल जवाब :-

 

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