3D Printing Technology: क्या आने वाले समय में मशीनें बनाएंगी घर? जानिए इस प्रिंटर की ताकत

3D Printing Technology: 3D प्रिंटर को आमतौर पर खिलौने, छोटे मॉडल या प्लास्टिक के पुर्जे बनाने वाली मशीन समझा जाता है। लेकिन इसकी तकनीक इतनी आगे बढ़ चुकी है कि अब इससे मकान की दीवारें और इमारतों के कुछ हिस्से भी बनाए जा सकते हैं। दिलचस्प बात यह है कि घर में रखने वाला छोटा 3D प्रिंटर कुछ हजारों या दसियों हजार रुपये में मिल सकता है, जबकि मकान बनाने वाली विशाल मशीन की लागत इससे कई गुना अधिक होती है।

3D प्रिंटर क्या होता है?

साधारण प्रिंटर कागज पर स्याही की मदद से अक्षर और तस्वीरें छापता है। इसके विपरीत, 3D प्रिंटर किसी डिजिटल डिजाइन को वास्तविक, तीन आयामी वस्तु में बदल देता है। इससे बनी वस्तु को आप हाथ में पकड़ सकते हैं और उसके आगे, पीछे, ऊपर तथा नीचे के हिस्से देख सकते हैं।

इस तकनीक को एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (Additive Manufacturing) भी कहा जाता है। इसका अर्थ है कि वस्तु बनाने के लिए सामग्री को परत-दर-परत जोड़ा जाता है। पारंपरिक मशीनों में कई बार किसी ठोस ब्लॉक को काटकर मनचाही आकृति बनाई जाती है, जबकि 3D प्रिंटर आवश्यक जगह पर ही सामग्री जमा करके वस्तु बनाता है। इसका इस्तेमाल खिलौनों, मोबाइल के पुर्जों, मशीनों के कंपोनेंट, चिकित्सा उपकरणों, वास्तु मॉडल और औद्योगिक उत्पादों को बनाने में होता है।

3D प्रिंटर काम कैसे करता है?

इसकी प्रक्रिया को एक उदाहरण से समझिए। मान लीजिए कि आपको एक छोटी प्लास्टिक की कार बनानी है।

सबसे पहले कंप्यूटर पर डिजाइन बनाना होगा। इसके लिए कार का 3डी डिजिटल मॉडल बनाया जाता है। इसके लिए CAD जैसे डिजाइन सॉफ्टवेयर का उपयोग किया जा सकता है। पहले से तैयार मॉडल भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

इसके बाद डिजाइन को परतों में बांटना होता है। विशेष सॉफ्टवेयर इस मॉडल को सैकड़ों या हजारों पतली परतों में बांट देता है। इसे स्लाइसिंग कहा जाता है। इससे प्रिंटर को पता चलता है कि प्रत्येक परत कहां और किस आकार में बनानी है।

फिर सामग्री को मशीन में डाला जाता है। सामान्य घरेलू 3D प्रिंटर में प्लास्टिक का एक लंबा तार जैसा पदार्थ इस्तेमाल होता है, जिसे फिलामेंट कहते हैं। दूसरी मशीनों में तरल रेजिन, पाउडर, धातु या अन्य विशेष सामग्री इस्तेमाल की जा सकती है।

फिर परत-दर-परत वस्तु बनाई जाती है। प्लास्टिक वाले प्रिंटर में नोजल फिलामेंट को गर्म करके पिघलाता है और डिजाइन के अनुसार उसे प्लेटफॉर्म पर जमा करता है। प्लास्टिक ठंडा होकर जम जाता है। इसके ऊपर अगली परत बनाई जाती है और फिर उसके ऊपर अगली।

धीरे-धीरे इन परतों से पूरी वस्तु तैयार हो जाती है। दूसरी तकनीकों में तरल रेजिन को प्रकाश से कठोर किया जाता है या पाउडर की परतों को जोड़कर वस्तु बनाई जाती है।

प्रिंटिंग के बाद कभी-कभी अतिरिक्त सामग्री हटानी पड़ती है, सतह को चिकना करना पड़ता है या रंग करना पड़ता है। वस्तु के आकार और डिजाइन के अनुसार इसमें कुछ मिनटों से लेकर कई घंटे या उससे अधिक समय लग सकता है।

क्या 3D प्रिंटर से मकान के हिस्से बनाए जा सकते हैं?

हां। इसके लिए सामान्य घरेलू प्रिंटर नहीं, बल्कि बहुत बड़ी और विशेष प्रकार की कंस्ट्रक्शन 3D प्रिंटिंग मशीन इस्तेमाल की जाती है। यह मशीन सामान्य प्लास्टिक के बजाय खास तरह के सीमेंट-आधारित मिश्रण या कंक्रीट जैसी सामग्री की परतें जमा करती है। कंप्यूटर में तैयार मकान के डिजाइन के अनुसार मशीन दीवारों और कुछ अन्य हिस्सों को आकार देती है। इसकी प्रमुख व्यवस्थाएं अलग-अलग हो सकती हैं। कुछ मशीनों में एक बड़े ढांचे पर चलने वाला प्रिंटिंग हेड होता है, जबकि कुछ में क्रेन या रोबोटिक आर्म का इस्तेमाल किया जाता है।

इससे मकान का कौन-कौन सा हिस्सा बनाया जा सकता है?

3D कंस्ट्रक्शन प्रिंटर से ये चीजें बनाई जा सकती हैं: डिजाइन के अनुसार कंक्रीट जैसी सामग्री की परतें जमा करके दीवारों का ढांचा तैयार किया जा सकता है। मशीन और डिजाइन की क्षमता के अनुसार कमरे की दीवारें तथा कुछ विभाजन बनाए जा सकते हैं। घुमावदार दीवारें और ऐसे डिजाइन बनाना संभव हो सकता है जिन्हें पारंपरिक तरीके से बनाना अधिक कठिन हो। उपयुक्त मशीन और सामग्री से कुछ खास आकार के पैनल या अन्य निर्माण हिस्से भी बनाए जा सकते हैं।

हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि एक ही मशीन पूरे तैयार मकान को बिना किसी दूसरे काम के बना देगी।

क्या पूरा मकान 3D प्रिंटर से बनाया जा सकता है?

कुछ परियोजनाओं में 3D प्रिंटिंग से मकान का बड़ा हिस्सा, खासकर उसकी दीवारों का ढांचा, तैयार किया जा सकता है। लेकिन प्रिंट की गई दीवारें और पूरी तरह रहने लायक तैयार मकान दो अलग-अलग चीजें हैं।

मकान को सुरक्षित और उपयोग के योग्य बनाने के लिए डिजाइन के अनुसार नींव, जरूरी संरचनात्मक मजबूती, छत, दरवाजे, खिड़कियां, बिजली की वायरिंग, पानी की पाइपलाइन, जलरोधक व्यवस्था और फिनिशिंग की जरूरत हो सकती है। हर काम प्रिंटर से नहीं होता।

यह भी जरूरी है कि दीवारों की मजबूती, सामग्री की गुणवत्ता, मौसम के प्रभाव और स्थानीय भवन नियमों की जांच की जाए। जरूरत पड़ने पर इंजीनियर को डिजाइन और निर्माण की सुरक्षा का आकलन करना चाहिए।

क्या 3D प्रिंटिंग से मकान बनाना सस्ता पड़ता है?

कुछ परिस्थितियों में इससे निर्माण की गति बढ़ सकती है और दीवारों को बनाने में लगने वाला श्रम कम हो सकता है। कंप्यूटर से नियंत्रित प्रक्रिया के कारण सामग्री का इस्तेमाल भी अधिक व्यवस्थित तरीके से किया जा सकता है। लेकिन हर परियोजना में यह पारंपरिक निर्माण से सस्ता हो, यह जरूरी नहीं है।

कुल लागत इन बातों पर निर्भर करती है: मशीन खरीदने या किराये पर लेने का खर्च। सीमेंट-आधारित विशेष मिश्रण और अन्य निर्माण सामग्री की कीमत। मकान का आकार और डिजाइन।नींव, छत, बिजली, पानी और अन्य कामों की लागत। मशीन को निर्माण स्थल तक लाने, स्थापित करने और चलाने का खर्च। इंजीनियरिंग, सुरक्षा जांच और बाद की फिनिशिंग।

इसलिए सिर्फ दीवारें जल्दी छप जाने से पूरे मकान की लागत उतनी ही कम हो जाएगी, ऐसा मानना सही नहीं है। किसी खास परियोजना की लागत की तुलना उसके पूरे निर्माण खर्च के आधार पर करनी चाहिए।

भारत में 3D प्रिंटर कितने का मिलता है?

इसका जवाब इस बात पर निर्भर करता है कि आप किस तरह का प्रिंटर खरीदना चाहते हैं। छोटा प्लास्टिक प्रिंटर और मकान बनाने वाली मशीन बिल्कुल अलग श्रेणियों के उपकरण हैं।

1. शुरुआती घरेलू 3D प्रिंटर

अनुमानित कीमत: 15,000 से 30,000 रुपए

ये छोटे मॉडल होते हैं, जिनसे खिलौने, सजावटी वस्तुएं, छोटे प्रोटोटाइप और साधारण प्लास्टिक के पुर्जे बनाए जा सकते हैं। विद्यार्थियों और पहली बार 3D प्रिंटिंग सीखने वालों के लिए ये उपयोगी हो सकते हैं।

2. बेहतर घरेलू या हॉबी प्रिंटर

अनुमानित कीमत: 30,000 से 1.5 लाख रुपये या अधिक

इनमें बड़े प्रिंटिंग क्षेत्र, बेहतर गति, स्वचालित लेवलिंग या अन्य सुविधाएं मिल सकती हैं। कुछ मॉडल अधिक जटिल डिजाइन और अलग-अलग प्रकार के फिलामेंट के साथ काम कर सकते हैं।

3. प्रोफेशनल और औद्योगिक 3D प्रिंटर

अनुमानित कीमत: कुछ लाख रुपये से लेकर करोड़ों रुपये तक

इनका इस्तेमाल उद्योगों, डिजाइन स्टूडियो, अनुसंधान संस्थानों और विशेष उत्पादन कार्यों में किया जाता है। धातु या बहुत बड़े आकार की वस्तुएं बनाने वाली मशीनें काफी महंगी हो सकती हैं।

4. मकान बनाने वाला 3D कंस्ट्रक्शन प्रिंटर

इसकी कोई एक तय कीमत नहीं है। यह मशीन की क्षमता, निर्माण तकनीक, प्रिंटिंग क्षेत्र, सॉफ्टवेयर, सामग्री आपूर्ति और स्थापना की व्यवस्था पर निर्भर करती है। बड़े निर्माण सिस्टम की कीमत घरेलू प्रिंटर से बहुत अधिक हो सकती है और पूरी परियोजना की लागत का आकलन मशीन के अलावा अन्य खर्चों को जोड़कर करना पड़ता है।

ध्यान रहे कि मकान बनाने वाली मशीन के लिए घरेलू 3D प्रिंटर खरीदना पर्याप्त नहीं है। दोनों के आकार, सामग्री, काम करने के तरीके और सुरक्षा संबंधी जरूरतों में बड़ा अंतर होता है।

क्या घर पर अपना 3D प्रिंटर रखना फायदेमंद है?

अगर आप डिजाइनिंग सीखना चाहते हैं, छोटे मॉडल बनाना चाहते हैं या अपने किसी प्रोजेक्ट के लिए विशेष पुर्जे तैयार करना चाहते हैं, तो एक शुरुआती 3D प्रिंटर उपयोगी हो सकता है। लेकिन खरीदने से पहले मशीन की कीमत के साथ फिलामेंट या दूसरी प्रिंटिंग सामग्री, बिजली, रखरखाव और खराब प्रिंट दोबारा बनाने के खर्च पर भी विचार करें। यह भी जांचें कि मशीन आपके इच्छित आकार और सामग्री के साथ काम कर सकती है या नहीं। अगर आपका उद्देश्य केवल कभी-कभार कोई वस्तु बनवाना है, तो प्रिंटर खरीदने के बजाय 3D प्रिंटिंग सेवा का इस्तेमाल करना अधिक किफायती हो सकता है।