கூடுதல் உற்பத்திப் பொருட்களுக்கான உலகளாவிய வழிகாட்டி: பண்புகள், பயன்பாடுகள் மற்றும் புதுமைகள்

கூடுதல் உற்பத்தி (AM), பொதுவாக 3D அச்சிடல் என அறியப்படுகிறது, இது பல்வேறு தொழில்களில் உற்பத்தி செயல்முறைகளில் புரட்சியை ஏற்படுத்தியுள்ளது. டிஜிட்டல் வடிவமைப்புகளிலிருந்து நேரடியாக தனிப்பயனாக்கப்பட்ட பொருள் பண்புகளுடன் சிக்கலான வடிவவியல்களை உருவாக்கும் திறன், முன்னோடியில்லாத சாத்தியக்கூறுகளைத் திறந்துவிட்டுள்ளது. இருப்பினும், AM-இன் ஆற்றல், இந்த தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி செயலாக்கக்கூடிய பொருட்களுடன் உள்ளார்ந்தভাবে இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த விரிவான வழிகாட்டி, கூடுதல் உற்பத்திப் பொருட்களின் பன்முக நிலப்பரப்பை ஆராய்கிறது, அவற்றின் பண்புகள், பயன்பாடுகள் மற்றும் உலகளவில் 3D அச்சிடலின் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கும் அதிநவீன புதுமைகளை ஆராய்கிறது.

கூடுதல் உற்பத்திப் பொருட்களின் நிலப்பரப்பைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

AM-க்கு ஏற்ற பொருட்களின் வரம்பு தொடர்ந்து விரிவடைந்து வருகிறது, இதில் பாலிமர்கள், உலோகங்கள், செராமிக்ஸ் மற்றும் கலவைகள் ஆகியவை அடங்கும். ஒவ்வொரு பொருள் வகுப்பும் தனித்துவமான நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகளை வழங்குகிறது, அவை குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவையாக அமைகின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட திட்டத்திற்கு உகந்த பொருளைத் தேர்ந்தெடுக்க ஒவ்வொரு பொருளின் குணாதிசயங்களையும் புரிந்துகொள்வது முக்கியம்.

பாலிமர்கள்

பாலிமர்கள் அவற்றின் பன்முகத்தன்மை, செயலாக்கத்தின் எளிமை மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவு காரணமாக கூடுதல் உற்பத்தியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை நெகிழ்வான எலாஸ்டோமர்கள் முதல் கடினமான தெர்மோபிளாஸ்டிக்ஸ் வரை பலவிதமான இயந்திர பண்புகளை வழங்குகின்றன. பொதுவான AM பாலிமர்கள் பின்வருமாறு:

• அக்ரிலோனிட்ரைல் பியூடாடைன் ஸ்டைரீன் (ABS): அதன் கடினத்தன்மை, தாக்க எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திரத்தன்மை ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்ட ஒரு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் தெர்மோபிளாஸ்டிக். பயன்பாடுகளில் முன்மாதிரிகள், உறைகள் மற்றும் நுகர்வோர் பொருட்கள் அடங்கும். உதாரணமாக, சில வளரும் பொருளாதாரங்களில், குறைந்த விலை செயற்கை உறுப்புகள் மற்றும் உதவி சாதனங்களை உருவாக்குவதில் ABS அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• பாலிலாக்டிக் அமிலம் (PLA): புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட ஒரு மக்கும் தெர்மோபிளாஸ்டிக். PLA அதன் அச்சிடும் எளிமை மற்றும் குறைந்த சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் ஆகியவற்றிற்காக பிரபலமானது, இது முன்மாதிரிகள், கல்வி மாதிரிகள் மற்றும் பேக்கேஜிங்கிற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. உலகளவில் பல பள்ளிகள் மாணவர்களுக்கு அடிப்படை பொறியியல் மற்றும் வடிவமைப்பு கருத்துக்களை அறிமுகப்படுத்த PLA பிரிண்டர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.
• பாலிகார்பனேட் (PC): அதன் உயர் தாக்க வலிமை மற்றும் ஒளியியல் தெளிவுக்காக அறியப்பட்ட ஒரு வலுவான, வெப்ப-எதிர்ப்பு தெர்மோபிளாஸ்டிக். பயன்பாடுகளில் ஆட்டோமோட்டிவ் பாகங்கள், மருத்துவ சாதனங்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு உபகரணங்கள் அடங்கும். ஐரோப்பிய ஆட்டோமோட்டிவ் உற்பத்தியாளர்கள் ஹெட்லைட் கூறுகள் மற்றும் பிற உயர் செயல்திறன் பாகங்களின் உற்பத்தியில் PC-ஐப் பயன்படுத்துகின்றனர்.
• நைலான் (பாலிஅமைடு): அதன் உயர் வலிமை, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் இரசாயன எதிர்ப்பு ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்ட ஒரு பல்துறை தெர்மோபிளாஸ்டிக். பயன்பாடுகளில் கியர்கள், பேரிங்குகள் மற்றும் செயல்பாட்டு முன்மாதிரிகள் அடங்கும். ஆப்பிரிக்க ஜவுளித் தொழில்கள் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட ஆடை மற்றும் துணைக்கருவிகளுக்காக நைலான் அடிப்படையிலான 3D அச்சிடலை ஆராய்ந்து வருகின்றன.
• தெர்மோபிளாஸ்டிக் பாலியூரித்தேன் (TPU): அதன் நெகிழ்ச்சி, சிராய்ப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் கிழிசல் வலிமை ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்ட ஒரு நெகிழ்வான எலாஸ்டோமர். பயன்பாடுகளில் சீல்கள், கேஸ்கட்கள் மற்றும் நெகிழ்வான கூறுகள் அடங்கும். தென்கிழக்கு ஆசிய காலணி நிறுவனங்கள் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட ஷூ சோல்கள் மற்றும் இன்சோல்களை உருவாக்க TPU 3D அச்சிடலைப் பயன்படுத்துகின்றன.

உலோகங்கள்

உலோகங்கள் பாலிமர்களுடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த வலிமை, நீடித்துழைப்பு மற்றும் வெப்பக் கடத்துத்திறனை வழங்குகின்றன, இதனால் அவை விண்வெளி, ஆட்டோமோட்டிவ் மற்றும் மருத்துவத் தொழில்களில் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவையாக அமைகின்றன. பொதுவான AM உலோகங்கள் பின்வருமாறு:

• டைட்டானியம் உலோகக்கலவைகள் (எ.கா., Ti6Al4V): அவற்றின் உயர் வலிமை-எடை விகிதம், அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் உயிர் இணக்கத்தன்மை ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்டவை. பயன்பாடுகளில் விண்வெளி கூறுகள், மருத்துவ உள்வைப்புகள் மற்றும் பந்தய கார் பாகங்கள் அடங்கும். உதாரணமாக, Ti6Al4V உலகளவில் இலகுரக விமான கட்டமைப்புகளின் உற்பத்தியில் விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• அலுமினிய உலோகக்கலவைகள் (எ.கா., AlSi10Mg): அவற்றின் இலகு எடை, நல்ல வெப்பக் கடத்துத்திறன் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்டவை. பயன்பாடுகளில் ஆட்டோமோட்டிவ் பாகங்கள், வெப்பப் பரிமாற்றிகள் மற்றும் விண்வெளி கூறுகள் அடங்கும். ஐரோப்பிய உற்பத்தியாளர்கள் மின்சார வாகனக் கூறுகளின் உற்பத்தியில் AlSi10Mg-ஐ பெருகிய முறையில் பயன்படுத்துகின்றனர்.
• துருப்பிடிக்காத எஃகுகள் (எ.கா., 316L): அவற்றின் சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு, உயர் வலிமை மற்றும் பற்றவைப்புத்திறன் ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்டவை. பயன்பாடுகளில் மருத்துவ சாதனங்கள், உணவு பதப்படுத்தும் உபகரணங்கள் மற்றும் கருவிகள் அடங்கும். உலகளாவிய உணவு மற்றும் பானத் தொழில் சுகாதாரக் காரணங்களுக்காக 316L அச்சிடப்பட்ட கூறுகளைப் பயன்படுத்துகிறது.
• நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் (எ.கா., இன்கோனல் 718): அவற்றின் உயர் வலிமை, ஊர் எதிர்ப்பு மற்றும் உயர் வெப்பநிலையில் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்டவை. பயன்பாடுகளில் எரிவாயு விசையாழி பிளேடுகள், ராக்கெட் இயந்திரக் கூறுகள் மற்றும் அணு உலைக் கூறுகள் அடங்கும். இந்த உலோகக்கலவைகள் உலகளவில் மின் உற்பத்தி உட்பட உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளில் முக்கியமானவை.
• கோபால்ட்-குரோம் உலோகக்கலவைகள்: அவற்றின் உயர் தேய்மான எதிர்ப்பு, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் உயிர் இணக்கத்தன்மை ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்டவை. பயன்பாடுகளில் மருத்துவ உள்வைப்புகள், பல் செயற்கை உறுப்புகள் மற்றும் வெட்டும் கருவிகள் அடங்கும். கோபால்ட்-குரோம் உலோகக்கலவைகள் உலகெங்கிலும் உள்ள பல் உள்வைப்புகளுக்கு ஒரு நிலையான பொருளாகும்.

செராமிக்ஸ்

செராமிக்ஸ் உயர் கடினத்தன்மை, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மையை வழங்குகிறது, இது உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகள் மற்றும் தேவைப்படும் சூழல்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. பொதுவான AM செராமிக்ஸ் பின்வருமாறு:

• அலுமினா (அலுமினியம் ஆக்சைடு): அதன் உயர் கடினத்தன்மை, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் மின் காப்பு ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்டது. பயன்பாடுகளில் வெட்டும் கருவிகள், தேய்மான பாகங்கள் மற்றும் மின் காப்பான்கள் அடங்கும். பல ஆசிய மின்னணுவியல் உற்பத்தி ஆலைகளில் சிறப்பு கருவிகள் மற்றும் கூறுகளை உருவாக்க அலுமினா பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• சிர்கோனியா (சிர்கோனியம் டை ஆக்சைடு): அதன் உயர் வலிமை, கடினத்தன்மை மற்றும் உயிர் இணக்கத்தன்மை ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்டது. பயன்பாடுகளில் பல் உள்வைப்புகள், உயிர் செராமிக்ஸ் மற்றும் உயர் வெப்பநிலை கூறுகள் அடங்கும். சிர்கோனியா சர்வதேச அளவில் பாரம்பரிய உலோக பல் உள்வைப்புகளுக்கு ஒரு பிரபலமான மாற்றாகும்.
• சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC): அதன் உயர் கடினத்தன்மை, வெப்பக் கடத்துத்திறன் மற்றும் இரசாயன எதிர்ப்பு ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்டது. பயன்பாடுகளில் வெப்பப் பரிமாற்றிகள், தேய்மான பாகங்கள் மற்றும் குறைக்கடத்தி கூறுகள் அடங்கும். உலகளவில் மேம்பட்ட மின்னணுவியல் குளிரூட்டும் அமைப்புகளுக்காக SiC ஆராயப்பட்டு வருகிறது.

கலவைகள்

கலவைகள் தனிப்பட்ட கூறுகளை விட சிறந்த பண்புகளை அடைய இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட பொருட்களை இணைக்கின்றன. AM கலவைகள் பொதுவாக ஃபைபர்கள் அல்லது துகள்களால் வலுவூட்டப்பட்ட ஒரு பாலிமர் மேட்ரிக்ஸைக் கொண்டிருக்கும். பொதுவான AM கலவைகள் பின்வருமாறு:

• கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட பாலிமர்கள் (CFRP): அவற்றின் உயர் வலிமை-எடை விகிதம், விறைப்பு மற்றும் சோர்வு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்டவை. பயன்பாடுகளில் விண்வெளி கூறுகள், ஆட்டோமோட்டிவ் பாகங்கள் மற்றும் விளையாட்டுப் பொருட்கள் அடங்கும். எடையைக் குறைக்கவும் செயல்திறனை அதிகரிக்கவும் உலகளாவிய மோட்டார்ஸ்போர்ட் துறையில் CFRP பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• கிளாஸ் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட பாலிமர்கள் (GFRP): அவற்றின் நல்ல வலிமை, விறைப்பு மற்றும் செலவுத் திறன் ஆகியவற்றிற்காக அறியப்பட்டவை. பயன்பாடுகளில் ஆட்டோமோட்டிவ் பாகங்கள், கட்டுமானப் பொருட்கள் மற்றும் நுகர்வோர் பொருட்கள் அடங்கும். GFRP அதன் இலகு எடை மற்றும் பயன்பாட்டின் எளிமை காரணமாக வளரும் நாடுகளில் கட்டுமானத் துறையில் பெருகிய முறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கூடுதல் உற்பத்திக்கான பொருள் பண்புகள் மற்றும் பரிசீலனைகள்

AM-க்கு சரியான பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு பல்வேறு காரணிகளைக் கவனமாகக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், அவற்றுள்:

• இயந்திர பண்புகள்: கட்டமைப்பு பயன்பாடுகளுக்கு வலிமை, விறைப்பு, நீட்சி, கடினத்தன்மை மற்றும் சோர்வு எதிர்ப்பு ஆகியவை முக்கியமானவை.
• வெப்ப பண்புகள்: உருகுநிலை, வெப்பக் கடத்துத்திறன் மற்றும் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் ஆகியவை உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு முக்கியமானவை.
• இரசாயன பண்புகள்: அரிப்பு எதிர்ப்பு, இரசாயன எதிர்ப்பு மற்றும் உயிர் இணக்கத்தன்மை ஆகியவை குறிப்பிட்ட சூழல்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளுக்கு முக்கியமானவை.
• செயலாக்கத்திறன்: தூள் பாய்திறன், லேசர் உறிஞ்சுதல் மற்றும் சின்டரிங் நடத்தை உள்ளிட்ட ஒரு குறிப்பிட்ட AM தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு பொருளை எவ்வளவு எளிதாகச் செயலாக்க முடியும் என்பது.
• செலவு: மூலப்பொருளின் விலை மற்றும் செயலாக்கச் செலவு உட்பட, பொருளின் விலை, பொருள் தேர்வில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க காரணியாகும்.

மேலும், AM செயல்முறையே இறுதிப் பகுதியின் பொருள் பண்புகளைப் பாதிக்கலாம். அடுக்கு தடிமன், உருவாக்கும் திசை மற்றும் பிந்தைய செயலாக்க சிகிச்சைகள் போன்ற காரணிகள் அச்சிடப்பட்ட கூறுகளின் இயந்திர பண்புகள், நுண்ணமைப்பு மற்றும் மேற்பரப்பு முடிவில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். எனவே, விரும்பிய பொருள் பண்புகளை அடைய கவனமான செயல்முறை மேம்படுத்தல் முக்கியமானது.

கூடுதல் உற்பத்தி தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் பொருள் இணக்கத்தன்மை

வெவ்வேறு AM தொழில்நுட்பங்கள் வெவ்வேறு பொருட்களுடன் இணக்கமாக உள்ளன. ஒவ்வொரு தொழில்நுட்பத்தின் திறன்கள் மற்றும் வரம்புகளைப் புரிந்துகொள்வது, ஒரு குறிப்பிட்ட பொருள் மற்றும் பயன்பாட்டிற்கான பொருத்தமான தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுக்க அவசியம். சில பொதுவான AM தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் அவற்றின் பொருள் இணக்கத்தன்மை பின்வருமாறு:

• உருகிய படிவு மாடலிங் (FDM): ABS, PLA, PC, நைலான் மற்றும் TPU உள்ளிட்ட பரந்த அளவிலான பாலிமர்களுடன் இணக்கமானது. FDM என்பது முன்மாதிரி மற்றும் குறைந்த-அளவு உற்பத்திக்கு ஏற்ற ஒரு செலவு குறைந்த தொழில்நுட்பமாகும்.
• ஸ்டீரியோலித்தோகிராபி (SLA): போட்டோபாலிமர்களுடன் இணக்கமானது, அவை புற ஊதா ஒளியில் வெளிப்படும் போது திடமாகும் திரவ ரெசின்கள் ஆகும். SLA உயர் துல்லியம் மற்றும் மேற்பரப்பு முடிவை வழங்குகிறது, இது சிக்கலான பாகங்கள் மற்றும் முன்மாதிரிகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
• தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் சின்டரிங் (SLS): நைலான், TPU மற்றும் கலவைகள் உள்ளிட்ட பல பாலிமர்களுடன் இணக்கமானது. SLS ஆதரவு கட்டமைப்புகள் தேவையின்றி சிக்கலான வடிவவியல்களை உற்பத்தி செய்ய அனுமதிக்கிறது.
• தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட லேசர் உருகுதல் (SLM) / நேரடி உலோக லேசர் சின்டரிங் (DMLS): டைட்டானியம் உலோகக்கலவைகள், அலுமினிய உலோகக்கலவைகள், துருப்பிடிக்காத எஃகுகள் மற்றும் நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் உள்ளிட்ட பல உலோகங்களுடன் இணக்கமானது. SLM/DMLS உயர் அடர்த்தி மற்றும் இயந்திர பண்புகளை வழங்குகிறது, இது விண்வெளி, ஆட்டோமோட்டிவ் மற்றும் மருத்துவத் தொழில்களில் செயல்பாட்டு பாகங்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
• எலக்ட்ரான் பீம் உருகுதல் (EBM): டைட்டானியம் உலோகக்கலவைகள் மற்றும் நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் உட்பட வரையறுக்கப்பட்ட உலோகங்களுடன் இணக்கமானது. EBM உயர் உருவாக்க விகிதங்களையும் சிக்கலான உள் கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட பாகங்களை உற்பத்தி செய்யும் திறனையும் வழங்குகிறது.
• பைண்டர் ஜெட்டிங்: உலோகங்கள், செராமிக்ஸ் மற்றும் பாலிமர்கள் உள்ளிட்ட பரந்த அளவிலான பொருட்களுடன் இணக்கமானது. பைண்டர் ஜெட்டிங் என்பது தூள் துகள்களைத் தேர்ந்தெடுத்து பிணைக்க ஒரு தூள் படுக்கையில் ஒரு திரவ பைண்டரை வைப்பதை உள்ளடக்குகிறது.
• மெட்டீரியல் ஜெட்டிங்: போட்டோபாலிமர்கள் மற்றும் மெழுகு போன்ற பொருட்களுடன் இணக்கமானது. மெட்டீரியல் ஜெட்டிங் என்பது ஒரு உருவாக்க மேடையில் பொருளின் துளிகளை வைப்பதை உள்ளடக்குகிறது, இது உயர் தெளிவுத்திறன் மற்றும் மேற்பரப்பு முடிவைக் கொண்ட பாகங்களை உருவாக்குகிறது.

தொழில்கள் முழுவதும் கூடுதல் உற்பத்திப் பொருட்களின் பயன்பாடுகள்

கூடுதல் உற்பத்தி பல்வேறு தொழில்களை மாற்றியமைத்து, புதிய தயாரிப்பு வடிவமைப்புகள், வேகமான முன்மாதிரி மற்றும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட உற்பத்தி தீர்வுகளை செயல்படுத்துகிறது. AM பொருட்களின் சில முக்கிய பயன்பாடுகள் பின்வருமாறு:

விண்வெளி

சிக்கலான வடிவவியல்களுடன் இலகுரக, உயர் செயல்திறன் கொண்ட கூறுகளை உற்பத்தி செய்வதை செயல்படுத்துவதன் மூலம் AM விண்வெளித் துறையில் புரட்சியை ஏற்படுத்தி வருகிறது. டைட்டானியம் உலோகக்கலவைகள், நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் மற்றும் CFRP-கள் விமான இயந்திரக் கூறுகள், கட்டமைப்பு பாகங்கள் மற்றும் உள்துறை கூறுகளை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, ஏர்பஸ் மற்றும் போயிங் போன்ற நிறுவனங்கள் எரிபொருள் முனைகள், அடைப்புக்குறிகள் மற்றும் கேபின் கூறுகளை உற்பத்தி செய்ய AM-ஐப் பயன்படுத்துகின்றன, இதன் விளைவாக எடை குறைப்பு, மேம்பட்ட எரிபொருள் திறன் மற்றும் குறைந்த முன்னணி நேரங்கள் ஏற்படுகின்றன. இந்த முன்னேற்றங்கள் மேம்பட்ட பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் மூலம் உலகளவில் விமானப் பயணத்திற்கு நன்மை பயக்கின்றன.

மருத்துவம்

தனிப்பயனாக்கப்பட்ட உள்வைப்புகள், அறுவை சிகிச்சை வழிகாட்டிகள் மற்றும் செயற்கை உறுப்புகளை உருவாக்குவதை செயல்படுத்துவதன் மூலம் AM மருத்துவத் துறையை மாற்றியமைக்கிறது. டைட்டானியம் உலோகக்கலவைகள், கோபால்ட்-குரோம் உலோகக்கலவைகள் மற்றும் உயிர் இணக்கமான பாலிமர்கள் எலும்பியல் உள்வைப்புகள், பல் உள்வைப்புகள் மற்றும் நோயாளி-குறிப்பிட்ட அறுவை சிகிச்சை கருவிகளை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 3D-அச்சிடப்பட்ட செயற்கை உறுப்புகள் வளரும் நாடுகளில் மிகவும் அணுகக்கூடியதாகி வருகின்றன, ஊனமுற்ற நபர்களுக்கு மலிவு மற்றும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தீர்வுகளை வழங்குகின்றன. நோயாளி-குறிப்பிட்ட அறுவை சிகிச்சை வழிகாட்டிகளை உருவாக்கும் திறன் அறுவை சிகிச்சை விளைவுகளை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் உலகளவில் மீட்பு நேரங்களைக் குறைக்கிறது.

ஆட்டோமோட்டிவ்

AM ஆட்டோமோட்டிவ் துறையை தயாரிப்பு மேம்பாட்டை விரைவுபடுத்தவும், உற்பத்தி செலவுகளைக் குறைக்கவும் மற்றும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட வாகனக் கூறுகளை உருவாக்கவும் உதவுகிறது. அலுமினிய உலோகக்கலவைகள், பாலிமர்கள் மற்றும் கலவைகள் முன்மாதிரிகள், கருவிகள் மற்றும் செயல்பாட்டு பாகங்களை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின்சார வாகன உற்பத்தியாளர்கள் பேட்டரி பேக்குகள், குளிரூட்டும் அமைப்புகள் மற்றும் இலகுரக கட்டமைப்பு கூறுகளின் வடிவமைப்பை மேம்படுத்த AM-ஐப் பயன்படுத்துகின்றனர். இந்த புதுமைகள் மிகவும் திறமையான மற்றும் நிலையான வாகனங்களின் வளர்ச்சிக்கு பங்களிக்கின்றன. உதாரணமாக, சில ஃபார்முலா 1 அணிகள் அவற்றின் குறுகிய முன்னணி நேரங்கள் மற்றும் தனிப்பயனாக்கம் காரணமாக உயர் செயல்திறன் கொண்ட கார் பாகங்களுக்கு அச்சிடப்பட்ட உலோக கூறுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.

நுகர்வோர் பொருட்கள்

AM நுகர்வோர் பொருட்கள் துறையை தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தயாரிப்புகள், தனிப்பட்ட வடிவமைப்புகள் மற்றும் தேவைக்கேற்ப உற்பத்தி தீர்வுகளை உருவாக்க உதவுகிறது. பாலிமர்கள், கலவைகள் மற்றும் செராமிக்ஸ் காலணிகள், கண்ணாடிகள், நகைகள் மற்றும் வீட்டு அலங்காரப் பொருட்களை உற்பத்தி செய்யப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. AM மூலம் தயாரிப்புகளைத் தனிப்பயனாக்கும் திறன், தனிப்பயனாக்கப்பட்ட நுகர்வோர் பொருட்களுக்கான வளர்ந்து வரும் தேவையைப் பூர்த்தி செய்கிறது. பல சிறு வணிகங்கள் மற்றும் கைவினைஞர்கள் உலகளவில் முக்கிய சந்தைகளுக்கு தனித்துவமான தயாரிப்புகளை உருவாக்க AM-ஐப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

கட்டுமானம்

இன்னும் அதன் ஆரம்ப கட்டங்களில் இருந்தாலும், AM தனிப்பயனாக்கப்பட்ட கட்டிடக் கூறுகள், முன் தயாரிக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகள் மற்றும் தளத்தில் கட்டுமானத் தீர்வுகளை உருவாக்குவதை செயல்படுத்துவதன் மூலம் கட்டுமானத் துறையில் புரட்சியை ஏற்படுத்தத் தயாராக உள்ளது. கான்கிரீட், பாலிமர்கள் மற்றும் கலவைகள் 3D-அச்சிடப்பட்ட வீடுகள், உள்கட்டமைப்பு கூறுகள் மற்றும் கட்டடக்கலை வடிவமைப்புகளுக்காக ஆராயப்பட்டு வருகின்றன. வளரும் நாடுகளில் வீட்டுப் பற்றாக்குறையை நிவர்த்தி செய்வதற்கும் கட்டுமானத் திறனை மேம்படுத்துவதற்கும் AM-க்கு சாத்தியம் உள்ளது. சில திட்டங்கள் பாலைவனங்கள் அல்லது பிற கிரகங்கள் போன்ற தீவிர சூழல்களில் கட்டிட கட்டமைப்புகளுக்கு AM-ஐப் பயன்படுத்துவதை கூட ஆராய்ந்து வருகின்றன.

கூடுதல் உற்பத்திப் பொருட்களில் புதுமைகள்

AM பொருட்களின் துறை தொடர்ந்து உருவாகி வருகிறது, மேம்பட்ட பண்புகள், மேம்பட்ட செயலாக்கத்திறன் மற்றும் விரிவுபடுத்தப்பட்ட பயன்பாடுகளுடன் புதிய பொருட்களை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்தும் தற்போதைய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகளுடன். AM பொருட்களில் சில முக்கிய புதுமைகள் பின்வருமாறு:

• உயர் செயல்திறன் கொண்ட பாலிமர்கள்: தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு மேம்பட்ட வலிமை, வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் இரசாயன எதிர்ப்பு கொண்ட பாலிமர்களின் வளர்ச்சி.
• உலோக மேட்ரிக்ஸ் கலவைகள் (MMCs): விண்வெளி மற்றும் ஆட்டோமோட்டிவ் பயன்பாடுகளுக்கு மேம்பட்ட வலிமை, விறைப்பு மற்றும் வெப்பக் கடத்துத்திறன் கொண்ட MMC-களின் வளர்ச்சி.
• செராமிக் மேட்ரிக்ஸ் கலவைகள் (CMCs): உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு மேம்பட்ட கடினத்தன்மை மற்றும் வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு கொண்ட CMC-களின் வளர்ச்சி.
• பல-பொருள் அச்சிடுதல்: பல பொருட்கள் மற்றும் மாறுபட்ட பண்புகளுடன் பாகங்களை அச்சிடுவதை செயல்படுத்தும் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி.
• ஸ்மார்ட் பொருட்கள்: ஸ்மார்ட் மற்றும் பதிலளிக்கக்கூடிய சாதனங்களை உருவாக்க 3D-அச்சிடப்பட்ட பாகங்களில் சென்சார்கள் மற்றும் ஆக்சுவேட்டர்களை ஒருங்கிணைத்தல்.
• உயிர்-அடிப்படையிலான மற்றும் நிலையான பொருட்கள்: குறைக்கப்பட்ட சுற்றுச்சூழல் தாக்கத்துடன் புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட பொருட்களின் வளர்ச்சி.

இந்த புதுமைகள் AM-ஐ புதிய சந்தைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளில் விரிவுபடுத்துகின்றன, மேலும் நிலையான, திறமையான மற்றும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளை உருவாக்க உதவுகின்றன.

கூடுதல் உற்பத்திப் பொருட்களின் எதிர்காலம்

கூடுதல் உற்பத்திப் பொருட்களின் எதிர்காலம் பிரகாசமாக உள்ளது, பொருள் அறிவியல், செயல்முறை தொழில்நுட்பம் மற்றும் பயன்பாட்டு மேம்பாட்டில் தற்போதைய முன்னேற்றங்களுடன். AM தொழில்நுட்பங்கள் தொடர்ந்து முதிர்ச்சியடையும் மற்றும் பொருள் செலவுகள் குறையும் போது, AM-இன் தத்தெடுப்பு பல்வேறு தொழில்களில் துரிதப்படுத்தப்படும். AM பொருட்களின் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கும் முக்கிய போக்குகள் பின்வருமாறு:

• பொருட்கள் தரவு பகுப்பாய்வு மற்றும் AI: AM-க்கான பொருள் தேர்வு, செயல்முறை அளவுருக்கள் மற்றும் பகுதி வடிவமைப்பை மேம்படுத்த தரவு பகுப்பாய்வு மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவைப் பயன்படுத்துதல்.
• மூடிய-சுழற்சி உற்பத்தி: நிலையான AM-க்கு பொருள் மறுசுழற்சி, செயல்முறை கண்காணிப்பு மற்றும் தரக் கட்டுப்பாட்டை ஒருங்கிணைக்கும் மூடிய-சுழற்சி உற்பத்தி அமைப்புகளை செயல்படுத்துதல்.
• டிஜிட்டல் இரட்டையர்கள்: செயல்திறனை உருவகப்படுத்தவும், தோல்விகளைக் கணிக்கவும் மற்றும் வடிவமைப்புகளை மேம்படுத்தவும் AM செயல்முறைகள் மற்றும் பாகங்களின் டிஜிட்டல் இரட்டையர்களை உருவாக்குதல்.
• தரப்படுத்தல் மற்றும் சான்றிதழ்: AM பொருட்கள் மற்றும் செயல்முறைகளின் தரம், நம்பகத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பை உறுதிப்படுத்த தொழில் தரநிலைகள் மற்றும் சான்றிதழ் திட்டங்களின் வளர்ச்சி.
• கல்வி மற்றும் பயிற்சி: AM பொருட்களை வடிவமைக்க, உற்பத்தி செய்ய மற்றும் பயன்படுத்தக்கூடிய திறமையான பணியாளர்களை உருவாக்க கல்வி மற்றும் பயிற்சி திட்டங்களில் முதலீடு செய்தல்.

இந்த போக்குகளை ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலமும், பொருள் விஞ்ஞானிகள், பொறியாளர்கள் மற்றும் உற்பத்தியாளர்களுக்கு இடையேயான ஒத்துழைப்பை வளர்ப்பதன் மூலமும், நாம் கூடுதல் உற்பத்திப் பொருட்களின் முழுத் திறனையும் திறந்து, மேலும் நிலையான, புதுமையான மற்றும் போட்டித்தன்மை வாய்ந்த உலகளாவிய உற்பத்தி சூழலை உருவாக்க முடியும்.

முடிவுரை

கூடுதல் உற்பத்திப் பொருட்கள் 3D அச்சிடல் புரட்சியின் இதயத்தில் உள்ளன, அவை பல்வேறு தொழில்களில் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட, உயர் செயல்திறன் கொண்ட தயாரிப்புகளை உருவாக்க உதவுகின்றன. பாலிமர்கள் முதல் உலோகங்கள், செராமிக்ஸ் முதல் கலவைகள் வரை, AM பொருட்களின் வரம்பு தொடர்ந்து விரிவடைந்து வருகிறது, இது தயாரிப்பு வடிவமைப்பு, உற்பத்தி மற்றும் புதுமைக்கான புதிய சாத்தியக்கூறுகளை வழங்குகிறது. AM பொருட்களில் உள்ள பண்புகள், பயன்பாடுகள் மற்றும் புதுமைகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், வணிகங்களும் தனிநபர்களும் 3D அச்சிடலின் சக்தியைப் பயன்படுத்தி மேலும் நிலையான, திறமையான மற்றும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட எதிர்காலத்தை உருவாக்க முடியும். AM தொடர்ந்து विकसितமாக, மேம்பட்ட பொருட்களின் வளர்ச்சி மற்றும் பயன்பாடு அதன் முழுத் திறனையும் திறந்து உலகளவில் உற்பத்தியின் எதிர்காலத்தை வடிவமைப்பதற்கு முக்கியமானதாக இருக்கும். தொடர்ந்து ஆராயுங்கள், தொடர்ந்து புதுமைப்படுத்துங்கள், மற்றும் கூடுதல் உற்பத்தியுடன் சாத்தியமானவற்றின் எல்லைகளைத் தள்ளுங்கள்.