3D பிரிண்டரா அப்டினா?

தமிழ் பேசும் நண்பர்களுக்கு எனது வணக்கங்கள்.

நான் இந்த பதிவில் எனக்கு தெரிந்த 3d பிரிண்டர் பற்றிய சிலவற்றை உங்களுடன் பகிர்ந்துகொள்கின்றேன்.

நாம் அனைவரும் pdf file ஐ பிரிண்டர் மெஷின் ல பிரிண்ட் எடுத்து பார்த்திருப்போம், ஆனா நாம் உருவாக்கிய cad model ல பிரிண்ட் எடுக்குறது பாத்துருப்போமான்னுறது சந்தேகமே. இத பாக்குறதுக்கு முன்னாடி ஒரு industry ல ஒரு product எப்படி உருவாக்கப்படுது தெரிஞ்சிக்குவோம். உதாரணத்திற்கு ஒரு car தயாரிக்கும் தொழிற்சாலையை எடுத்துக்கொள்வோம் .ஒரு கார் ஆனது பல உதிரிபாகங்களை இணைத்து உருவாக்கப்படுகிறது எடுத்துக்காட்டாக என்ஜின், tyre, body.ஒரு காருக்கு தேவையான உதிரிபாகங்கள் அதே நிறுவனத்திலோ அல்லது அந்த நிறுவனத்துடன் தொடர்புடைய பல சிறு நிறுவனங்களிடமிருந்து வாங்கப்பட்டு assemble செய்யப்படும். நாம் உதாரணத்திற்கு என்ஜின் க்கு தேவைப்படும் முக்கிய உதிரிபாகங்கள் பெயர்களை தெரிந்துகொள்வோம் .piston ,connecting rod, crank shaft இவைமூன்றும் என்ஜினின் இன்றியமையாத பாகங்கள் ஆகும் .நாம் இப்போது piston எவ்வாறு தயாரிக்கப்படும் என்பதை காண்போம்.

Molding:

இந்த முறையில் பிஸ்டனின் மாதிரியைக்கொண்டு இறுக்கமான மண் பரப்பின்மீது அதன் அச்சு ஆனது தயாரிக்கப்படுகிறது,இவ்வாறு தயாரிக்கப்பட்டும் அச்சு ஆனது வழக்கத்தில் உள்ள பிஸ்டன் அளவைவிட சற்று அதிகமாக இருக்கும்படி பார்த்துக்கொள்ளப்படும். பின்னர் அதிக வெப்பநிலையில் உறுக்கப்பட்ட மெட்டல் ஆனது அந்த அச்சில் ஊற்றப்படும்.சிறிதுநேரத்தில் உறுக்கப்பட்ட மெட்டலின் வெப்பநிலை குறைந்து மெட்டாலானது பிஸ்டனின் வடிவத்தை பெரும்.புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட பிஸ்டன் ஆனது அடுத்தகட்ட நிலையான மெஷினிங் section க்கு அனுப்பப்படும்.

machining:

உருவாக்கப்பட்ட பிஸ்டனின் மேற்பரப்பானது சற்று கரடுமுரடாக இருக்கும். கரடு முரடான பிஸ்டன் ஆனது என்ஜின் சிலிண்டர் இல் அதிகப்படியான உராய்வை ஏற்படுத்தும்.நாம் இந்த உராய்வை தடுக்கவேண்டும்.மேலும் பிஸ்டன் க்கும் சிலிடேர் க்கும் இடையே உள்ள இடைவெளியானது மிகவும் துல்லியமாக இருக்க வேண்டும்.இவற்றை கருத்தில்கொண்டு பிஸ்டனின் மேற்பரப்பானது மெஷினிங் செய்யப்பட்டு இழைக்கப்பட்டு smooth surface ஆக மாற்றப்படுகிறது.இதனால் பிஸ்டன் மற்றும் பிஸ்டன் சிலிண்டர் க்கு இடையே ஆனா movement ஆனது smooth ஆக இருக்கும் இதற்கிடையே ஏற்படும் உராய்வு ஆனது தவிர்க்கப்படும் .மெஷினிங் செய்வதற்கு ஆரம்ப காலத்தில் lathe machine ஆனது தொழிற்சாலைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டு வந்தது.இதில் அதிக வேகத்தில் மோட்டார் மூலம் சுழலக்கூடிய chuck இல் பிஸ்டன் ஆனது பொருத்தப்பட்டு சுழன்று கொண்டிருக்கும்.turret இல் பொருத்தப்பட்டுள்ள கூர்மையான முனை உடைய tool ஆனது manual ஆக நகர்த்தப்பட்டு சுழன்று கொண்டிருக்கும் பிஸ்டன் இன் தேவையற்ற material ஆனது நீக்கப்படும்.ஆனால் தற்போதைய காலகட்டத்தில் lathe machine க்கு பதிலாக cnc (computer numerical control) machine ஆனது பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.lathe machine க்கும் cnc machine க்கும் இடையே உள்ள வேறுபாடு என்னவென்றால் cnc machine இல் turret ஆனது computer programme மூலம் கட்டுப்படுத்தப்பட்டு automatic ஆக நகர்த்தப்பட்டு மெஷினிங் செய்யப்படும்.இதனால் lathe machine இல் manual ஆக machining செய்ய எடுத்துக்கொல்லும் நேரத்தைவிட குறைவான நேரத்தில் மெஷினிங் செய்து முடித்துவிடலாம்.மெஷினிங் செய்யப்பட்ட பிஸ்டன் ஆனது அடுத்தக்கட்டமாக assembly section க்கு அனுப்பப்படும்.assembly section இல் மேற்கண்ட முறைகளை பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்ட பல்வேறு உதிரி பாகங்கள் கொண்டுவரப்பட்டு assemble செய்யப்பட்டு ஒரு முழு கார் ஆனது உருவாக்கப்படும்.

3d printer:

இப்போது 3d பிரிண்டர் செயல்முறைக்கு வருவோம்.3d பிரிண்டர் technology ஐ additive manufacturing technology என்றும் கூறலாம்.3d பிரிண்டர் ஆனது பிலமென்ட்,stepper மோட்டார்,display unit,extruder,printer bed போன்ற முக்கிய பக்கங்களை கொண்டது.இதில் பிலமென்ட் என்பது raw material ஆக பயன்படுத்தப்படும்.இது நீளமான wire போன்றது.இந்த பிலமென்ட் material ஆனது 3d printer இல் extruder உடன் இணைக்கப்பட்டிருக்கும்.extruder இல் இந்த பிலமென்ட் ஆனது heat செய்யப்பட்டு உருக்கப்பட்டு nozzle வழியாக செலுத்தப்படும்.display unit இல் கொடுக்கப்பட்ட g code m code ஆனது extruder இன் x,y,z axix க்கான இயக்கத்தை control செய்து layer by layer ஆக பிலமென்ட் ஆனது செலுத்தப்பட்டு product ஆனது உருவாக்கப்படும்.இதில் பயன்படும் g code m code ஆனது cnc machine இன் turret இன் இயக்கத்தை கட்டுப்படுத்த பயன்படுகிறது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.இதற்காக stepper motor ஆனது பயன்படுத்தப்படுகிறது.மேலும் ஏதேனும் cad software மூலம் உருவாக்கப்பட்ட cad model ஆனது cura software இன் மூலம் g code m code ஆக பெறப்பட்டு control unit இல் input ஆக கொடுக்கப்படுகிறது.இந்த முறையில் product ஆனது layer by layer ஆக உருவாக்கப்படுத்தால் இந்த முறையில் உருவாக்கப்பட்ட பொருளின் அளவு மிகவும் துல்லியமாக இருக்கும்.இதனால் தொழிற்சாலைகளில் மெஷினிங் போன்ற process கள் இதற்கு தேவைப்படாது.இதனால் material வீணாவது பெருமளவில் தடுக்கப்படுகிறது.3d பிரிண்டர் முறையை பயன்படுத்தி வீடுகள் காட்டப்படுகிறது என்பது ஆச்சரியத்திற்குரிய ஓன்று. 3d பிரிண்டர் முறையில் அதிக அளவில் plastic ஆனது பிலமென்ட் ஆக பயன்படுத்தப்படுகிறது மேலும் மிகப்பெரிய தொழிற்சாலைகளில் மட்டுமே hard material ஆனது பிலமென்ட் ஆக பயன்படுத்தப்படுவது சோதனை முறையில் உள்ளது.மேலும் இந்த முறையில் ஒரு பொருளை உருவாக்க அதிக நேரம் எடுத்துக்கொள்ளும் என்பதே இதன் குறைபாடுகளில் ஓன்று.

இன்றைய காலகட்டத்தில் அளவில் சிறிய 3d printer கலானது gift shop maker போன்ற சிறு சிறு நிறுவனங்களில் மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றது.எதிர்காலத்தில் நாம் வீட்டுக்கு தேவையான சிறு சிறு பொருட்களை நாமே இந்த 3d printer ஐ பயன்படுத்தி நாமே உருவாக்கிக்கொள்ளும் காலம் வரும்.இப்போது நம் tv, mobile போன்றவை உள்ளதை போல எதிர்காலத்தில் இந்த 3d printer ம் நம் வீட்டில் இருக்கும்.வருங்காலங்களில் எலக்ட்ரிக் வாகனங்களின் பயன்பாடு அதிகரிக்கும்போது தொழிற்சாலைகளில் இந்த 3d printer இன் பயன்பாடு அதிகரிக்கும்.தொழிற்சாலைகளில் பின்பற்றப்படும் molding ,மெஷினிங் போன்ற செயல்முறைக்கு இது மாற்றாக அமையும் என்பதில் ஐய்யமில்லை.