3D پرنٹنگ کیا ہے اور اس کے کیا کیا استعمالات ہیں؟

3D پرنٹنگ ایک ایسا عمل ہے جو کمپیوٹر کی مدد سے ڈیزائن، یا CAD کا استعمال کرتا ہے، تاکہ اشیاء کی تہہ در تہہ تخلیق کی جا سکے۔ 3D پرنٹنگ عام طور پر مینوفیکچرنگ اور گاڑیاں بنانے والی صنعتوں میں استعمال ہوتی ہے، جہاں 3D پرنٹرز کا استعمال کرتے ہوئے ٹولز اور پرزے بنائے جاتے ہیں۔

جیسے جیسے تھری ڈی پرنٹنگ کی صلاحیتیں بڑھ رہی ہیں، اسی طرح اس کی قدر بھی بڑھ رہی ہے: 2029 تک، تھری ڈی پرنٹنگ انڈسٹری کا تخمینہ $84 بلین تک پہنچ جائے گا۔ اس ترقی کا مطلب ہے کہ ہم 3D پرنٹنگ کے ساتھ تیار کردہ مصنوعات — اور یہاں تک کہ گھروں اور عمارتوں کے ساتھ بھی تعامل کرنے کے پابند ہیں۔

3D پرنٹنگ کیا ہے؟

تھری ڈی پرنٹنگ لیئرنگ کے طریقہ کار کے ذریعے سہ جہتی اشیاء بنانے کے لیے کمپیوٹر کی مدد سے بنے ڈیزائن کا استعمال کرتی ہے۔ کبھی کبھی Additive Manufacturing کہلائی جانے والی 3D پرنٹنگ میں تہہ دار مواد شامل ہوتا ہے، جیسے پلاسٹک، کمپوزٹ یا بائیو میٹریل ایسی اشیاء بنانے کے لیے جو مختلف شکل، سائز، سختی اور رنگ میں موجود ہوتی ہیں۔

تھری ڈی پرنٹنگ صحت کے شعبے میں بھی انقلاب برپا کر رہی ہے۔ 2020 میں، COVID-19 وبائی مرض نے ہسپتالوں کو اپنی لپیٹ میں لے لیا اور ذاتی حفاظتی سامان کی ضرورت کو بڑھا دیا۔ صحت کی دیکھ بھال کے مراکز نے اپنے عملے کو انتہائی ضروری حفاظتی سامان فراہم کرنے کے لیے 3D پرنٹنگ کا رخ کیا اور ساتھ ہی ان کے وینٹی لیٹرز کو ٹھیک کرنے کے لیے پرزے بھی فراہم کیے ہیں۔

بڑی کارپوریشنز، سٹارٹ اپس اور یہاں تک کہ 3D پرنٹرز کے ساتھ ہائی سکولز اور کالجز کے طلباء بھی اس پلیٹ فارم کی طرف بڑھے اور اس پکار کا جواب دیا۔ 3D پرنٹنگ نہ صرف ہمارے PPE اور طبی آلات بنانے کے طریقے کو تبدیل کرے گی بلکہ مصنوعی اعضاء اور امپلانٹس (Implants) کو بھی بہتر کرے گی۔

اگرچہ 3D پرنٹنگ نئی نہیں ہے، لیکن کچھ لوگ ایسے ہیں جو اب بھی حیران ہیں کہ 3D پرنٹنگ کیا ہے اور یہ کیسے کام کرتی ہے۔ لہٰذا اس آرٹیکل میں ہم سمجھیں گے کہ 3D پرنٹنگ کیا ہے۔

تھری ڈی پرنٹرز کیا ہوتے ہیں؟

مختصراً، 3D پرنٹرز CAD استعمال کرتے ہیں تاکہ مختلف قسم کے مواد، جیسے پگھلے ہوئے پلاسٹک یا پاؤڈر سے 3D اشیاء بنائیں۔ تھری ڈی پرنٹرز مختلف شکلوں اور سائز میں ہوتے ہیں جن میں ایک میز پر پورا آ جانے والے کسی آلے سے لے کر تھری ڈی گھروں کی تعمیر میں استعمال ہونے والے بڑے تعمیراتی ماڈلز شامل ہیں۔

تھری ڈی پرنٹرز کی تین اقسام ہیں اور ان میں سے ہر ایک قسم معمولی فرق سے مختلف طریقہ کار کو استعمال کرتی ہے۔

Stereolithographic یا SLA پرنٹرز: یہ ایک لیزر سے لیس ہیں جو مائع کو پلاسٹک میں بدلتا ہے۔
Selective Users sintering یا SLS لیزر: یہ ایک لیزر ہے جو پولیمر پاؤڈر کے ذرات کو پہلے سے ہی ٹھوس ڈھانچے میں ڈال دیتا ہے۔
Fused Deposition Modeling یا FDM: یہ تھری ڈی پرنٹرز کی سب سے عام مثال ہے۔ یہ پرنٹرز تھرمو پلاسٹک فِلامنٹس کو جاری کرتے ہیں جو ایک گرم نوزل کے ذریعے پگھل کر ایک پرت کے لحاظ سے آبجیکٹ پرت بناتے ہیں۔

3D پرنٹرز سائنس فِکشن شوز میں ان جادوئی ڈبوں کی طرح نہیں ہیں۔ بلکہ ویسے ہی پرنٹرز ہیں جو روایتی 2D انکجیٹ پرنٹرز کی طرح کام کرتے ہیں – مطلوبہ آبجیکٹ بنانے کے لیے لیئرنگ (Layering) کا طریقہ استعمال کرتے ہیں۔ وہ زمین سے کام کرتے ہیں اور ایک کے بعد ایک پرت کی صورت میں ایکدوسرے کے اوپر ڈھیر ہوجاتے ہیں جب تک کہ چیز بالکل ویسی ہی نظر نہ آئے جیسا اس کا تصور کیا گیا تھا۔

3 ڈی پرنٹرز مستقبل کے حوالے سے اتنے اہم کیوں ہیں؟

3D پرنٹرز کی لچک، درستگی اور رفتار انہیں مینوفیکچرنگ کے مستقبل کے لیے ایک امید افزا ٹول بناتی ہے۔ آج، بہت سے 3D پرنٹرز اس کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں جسے Rapid Prototyping کہا جاتا ہے۔

دنیا بھر کی کمپنیاں اب 3D پرنٹرز استعمال کرتی ہیں تاکہ چند گھنٹوں میں اپنا پروٹو ٹائپ تخلیق کر سکیں، بجائے اس کے کہ مہینوں کا وقت اور تحقیق اور ممکنہ طور پر اس تحقیق میں لاکھوں ڈالر ضائع ہوں۔ درحقیقت، کچھ کاروباروں کا دعویٰ ہے کہ تھری ڈی پرنٹرز پروٹو ٹائپنگ کے عمل کو عام R&D سے 10 گنا تیز اور پانچ گنا سستا بناتے ہیں۔

3D پرنٹرز تقریباً ہر صنعت میں اپنا کردار ادا کر سکتے ہیں۔ وہ صرف پروٹو ٹائپنگ کے لیے استعمال نہیں ہو رہے ہیں۔ بہت سے 3D پرنٹرز کو تیار شدہ مصنوعات پرنٹ کرنے کا کام سونپا جا رہا ہے۔ تعمیراتی صنعت درحقیقت مکمل گھروں کو پرنٹ کرنے کے لیے اس مستقبل کی پرنٹنگ کا طریقہ استعمال کر رہی ہے۔

پوری دنیا کے اسکول تین جہتی ڈائنوسار کی ہڈیوں اور روبوٹکس کے ٹکڑوں کو پرنٹ کرکے کلاس روم میں سیکھنے کے عمل کو عام کرنے کے لیے 3D پرنٹرز کا استعمال کر رہے ہیں۔ 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کی لچک اور موافقت اسے کسی بھی صنعت کے لیے گیم چینجر بناتی ہے۔

تھری ڈی پرنٹر سے کیا کیا پرنٹ کیا جا سکتا ہے؟

3D پرنٹرز مختلف اشیاء کو پرنٹ کرنے کے حوالے سے کافی سہولت دیتے ہیں۔ آپ زیادہ سے زیادہ اشیاء تھری ڈی پرنٹر کی مدد سے آسانی سے پرنٹ کر سکتے ہیں۔

مثال کے طور پر، تھری ڈی پرنٹرز سخت مواد، جیسے دھوپ کے چشموں کو پرنٹ کرنے کے لیے پلاسٹک کا استعمال کر سکتے ہیں۔ وہ ہائبرڈ ربڑ اور پلاسٹک پاؤڈر کا استعمال کرتے ہوئے لچکدار اشیاء بھی بنا سکتے ہیں، جیسے کہ فون کیسز یا بائیک ہینڈلز وغیرہ۔

کچھ 3D پرنٹرز انتہائی مضبوط صنعتی مصنوعات کے لیے کاربن فائبر اور دھاتی پاؤڈر کے ساتھ پرنٹ کرنے کی صلاحیت بھی رکھتے ہیں۔ ذیل میں کچھ عام استعمالات ہیں جن کے لیے 3D پرنٹنگ کا استعمال کیا جاتا ہے۔

Rapid Prototyping اور Rapid Manufacturing

3D پرنٹنگ کی مدد سے کمپنیوں کو پروٹو ٹائپ تیار کرنے کا ایک ایسا طریقہ میسر آتا ہے جس میں خطرہ کم ہونے کے ساتھ ساتھ لاگت بھی کم آتی ہے اور پروٹوٹائپ تیزی سے تیار ہو جاتا ہے۔ یہ طریقہ انہیں مہنگے ماڈلز یا ملکیتی ٹولز کی ضرورت کے بغیر کسی نئی پروڈکٹ کی کارکردگی کو جانچنے اور ترقی کو تیز کرنے کے قابل بناتا ہے۔

ایک قدم آگے بڑھاتے ہوئے، بہت سی صنعتوں میں کمپنیاں تیز رفتار مینوفیکچرنگ کے لیے 3D پرنٹنگ کا استعمال کرتی ہیں، جس سے وہ کم تعداد یا اپنی مرضی کے مطابق تھوڑی مدت کے لیے مینوفیکچرنگ کرتے ہوئے اپنا وقت اور لاگت کو بچا سکتے ہیں۔

فنکشنل حصے

3D پرنٹنگ وقت کے ساتھ ساتھ زیادہ فعال اور درست ہو گئی ہے، جس سے ملکیتی یا ناقابل رسائی حصوں کو تخلیق اور حاصل کرنا ممکن ہو گیا ہے تاکہ پروڈکٹ کو شیڈول کے مطابق تیار کیا جا سکے۔ مزید برآں، مشینیں اور ڈیوائسز وقت کے ساتھ ساتھ ختم ہو جاتی ہیں اور انہیں فوری مرمت کی ضرورت پڑ سکتی ہے، جس کے لیے 3D پرنٹنگ ایک ہموار حل پیدا کرتا ہے۔

ٹولز

فنکشنل حصوں کی طرح، ٹولز بھی وقت کے ساتھ ختم ہو جاتے ہیں اور ناقابل رسائی، متروک یا تبدیل کرتے ہوئے بہت مہنگے ثابت ہو سکتے ہیں۔ 3D پرنٹنگ اعلی پائیداری اور دوبارہ استعمال کے ساتھ متعدد ایپلی کیشنز کے لیے ٹولز کو آسانی سے تیار اور تبدیل کرنے کی اجازت دیتی ہے۔

ماڈلز

اگرچہ 3D پرنٹنگ مینوفیکچرنگ کی تمام اقسام کو تبدیل کرنے کے قابل نہیں ہوسکتی ہے، لیکن یہ 3D میں تصورات کو دیکھنے کے لیے ماڈل تیار کرنے کا ایک سستا حل پیش کرتا ہے۔ کنزیومر پروڈکٹ کے تصورات سے لے کر آرکیٹیکچرل ماڈلز، میڈیکل ماڈلز اور تعلیمی ٹولز تک۔ جیسا کہ 3D پرنٹنگ کی لاگت گرتی جا رہی ہے اور اسی نسبت سے مزید قابل رسائی ہوتی جارہی ہے، 3D پرنٹنگ ماڈلنگ ایپلی کیشنز کے لیے نئے دروازے کھول رہی ہے۔

نتیجہ

3D پرنٹنگ ایک ڈیجیٹل فائل سے تین جہتی ٹھوس اشیاء بنانے کا عمل ہے۔ یہ مختلف صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے، بشمول زیورات، چشمہ، اور طبی امپلانٹس۔ 3D پرنٹنگ کے بہت سے فوائد ہیں، جن میں پیچیدہ شکلیں بنانے, تفصیلات کے ساتھ اشیاء بنانے، اور تیزی سے اشیاء بنانے کی صلاحیت شامل ہیں۔

یہ مختلف صنعتوں میں پروٹوٹائپ بنانے کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ مختلف طرح کے ٹولز، مصنوعات اور مشینری کے فنکشنل حصے اور ماڈلز بنانے میں استعمال ہوتا ہے۔