3D پرنٹرز ایک نئی قسم کے پراسیسنگ آلات ہیں جو مختلف شکلیں بنانے کے قابل ہیں، اور حالیہ برسوں میں ان کی ایپلی کیشنز تیزی سے وسیع ہو گئی ہیں۔ لیکن اس میں خرابیاں اور حالات بھی ہیں جہاں یہ پروسیسنگ کے لیے موزوں نہیں ہے۔ کن حالات میں تھری ڈی پرنٹرز اپنا کردار ادا کر سکتے ہیں، اور کن حالات میں روایتی پروسیسنگ زیادہ موزوں ہے؟ ذیل میں 3D پرنٹرز کی خصوصیات اور کٹنگ پروسیسنگ سے ان کے فرق ہیں۔
3D پرنٹنگ کیا ہے؟
ایک 3D پرنٹر ایک ایسا آلہ ہے جو 3D ڈیٹا کو پتلی سلائسوں میں کاٹ کر دو جہتی شکلیں بناتا ہے، اور پھر دو جہتی شکلوں کو اسٹیک کرتا ہے تاکہ تین جہتی ماڈل بنایا جا سکے جو 3D ڈیٹا کی شکل سے مماثل ہو۔ کٹنگ پروسیسنگ کے برعکس جو مواد کو ہٹاتی ہے، پلاسٹک کی پروسیسنگ جو تشکیل شدہ مواد کو شکل دیتی ہے، اور اخترتی پروسیسنگ، اضافی مینوفیکچرنگ، جسے اضافی مینوفیکچرنگ بھی کہا جاتا ہے، کو اضافی مواد کے ساتھ پروسیسنگ کے نقطہ نظر سے سمجھا جاتا ہے۔ 3D پرنٹرز کی پروسیسنگ خصوصیات "ماڈلنگ" اور "لیئرنگ" کے طور پر ظاہر ہوتی ہیں، جنہیں بنیادی طور پر ماڈلنگ کے طریقوں اور ماڈلنگ مواد کی اقسام کی بنیاد پر درج ذیل زمروں میں تقسیم کیا گیا ہے۔
لیئرنگ کے طریقہ کار کی بنیاد پر درجہ بندی
فیوزڈ ڈیپوزیشن ماڈلنگ (FDM): یہ ایک تہہ بندی کا طریقہ ہے جو ایک نوزل سے گرم پگھلنے والے مواد کو اسپرے کرتا ہے، جس میں پروڈکٹ لائنوں کی ایک وسیع رینج کے ساتھ، ذاتی استعمال کے لیے نسبتاً سستے ماڈل سے لے کر تجارتی استعمال تک شامل ہیں۔ ماڈلنگ کا مواد بنیادی طور پر رال ہے، لیکن دھاتی مراحل کے لیے بھی مواد موجود ہیں۔ مثال کے طور پر، کچھ تھرموپلاسٹک عددی مصنوعات میں، وہی مواد جو اصل میں انجیکشن مولڈنگ میں استعمال ہوتے ہیں مولڈنگ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
یووی مولڈنگ کا طریقہ: یہ الٹرا وایلیٹ شعاعوں کو مائع رال پر تیز کرنے اور مواد کو جمع کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ UV شعاع ریزی کو UV پروجیکٹر اور لیزرز کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ بنیادی طور پر صرف رال مواد کی تشکیل کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ استعمال شدہ مواد خصوصی مواد ہیں۔ پاؤڈر سنٹرنگ پرت بذریعہ پرت مولڈنگ طریقہ لیزر یا دیگر طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے پاؤڈر مواد کی پتلی پرت کو روشن کرنے کے لیے استعمال کرتی ہے، اور پاؤڈر مواد کو تحلیل اور ٹھوس کرنے کے لیے اسے گرم کرتی ہے۔ پھر اس کے اوپر مٹیریل پاؤڈر کی ایک پتلی تہہ بچھائیں اور لیزر شعاع دوبارہ کریں۔ لیئرنگ کے اس طریقے کو پاؤڈر سنٹرنگ لیئرنگ ماڈلنگ کہا جاتا ہے۔ عام طور پر، مواد اور additives کو استعمال کے لیے ملایا جاتا ہے، اور additives کا کام مواد کو پگھلانا اور بانڈ کرنا ہے۔ اس طریقہ کار کے لیے قابل اطلاق مواد بھی خصوصی ہیں۔
مواد کی درجہ بندی کے مطابق
رال مواد
دھاتی مواد
3D پرنٹرز رال اور دھاتی مواد پر کارروائی کر سکتے ہیں۔ مختلف مادوں کی وجہ سے جن پر سامان کے مختلف ماڈلز کے ذریعے کارروائی کی جا سکتی ہے، ڈیزائن کے مقصد کے مطابق آلات کے مختلف ماڈلز کا استعمال کرنا ضروری ہے۔
3D پرنٹرز اکثر لوگوں کو یہ تاثر دیتے ہیں کہ وہ آسانی سے پروسیس کر سکتے ہیں اور کسی بھی شکل کو تیار کر سکتے ہیں، لیکن حقیقت میں، اعلیٰ معیار کی ماڈلنگ اور پروسیسنگ کے لیے طریقوں اور جمع تجربے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس قسم کا سامان اپنی مرضی سے ہر چیز پیدا نہیں کر سکتا۔ اس کے علاوہ، بعض اوقات مولڈنگ کے بعد پوسٹ پروسیسنگ میں بھی زیادہ وقت درکار ہوتا ہے، جیسے کہ شکل کو مستحکم کرنے کے لیے استعمال ہونے والے کلیمپنگ مولڈنگ حصوں کو ہٹانا۔ بہت سی کمپنیاں اس قسم کی پیشہ ورانہ خدمات فراہم کر رہی ہیں، اور ہمیں اسے حاصل کرنے کے لیے اس نقطہ نظر کو ترجیح دینی چاہیے۔
3D پرنٹنگ اور کٹنگ پروسیسنگ کے درمیان فرق
3D پرنٹنگ اور کٹنگ کے درمیان سب سے بڑا فرق پروسیسنگ کا طریقہ ہے، اور اس کے علاوہ اور بھی بہت سے فرق ہیں۔
پروسیسنگ کے طریقوں میں اختلافات
3D پرنٹر: اضافی مینوفیکچرنگ جو مطلوبہ شکل حاصل کرنے کے لیے مواد کا اضافہ کرتی ہے۔
کٹنگ پروسیسنگ: مواد جیسے بلاک سے غیر ضروری پرزوں کو ہٹانا اور مشین کی شکل میں فرق کرنے کے لیے ان پر کارروائی کرنا۔
3D پرنٹر: 2D کراس سیکشنل شکلوں کی بنیاد پر اسٹیک کیا گیا ہے، یہ کھوکھلی، پھانسی، اور خم دار سوراخ وغیرہ پر کارروائی کر سکتا ہے۔ دوسری طرف، موٹا گوشت، غیر کھوکھلی گانٹھ وغیرہ اس قسم کے طریقہ کار کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ مزید مواد کی ضرورت کے لئے.
کٹنگ پروسیسنگ: کھوکھلی یا اندرونی طور پر مڑے ہوئے سوراخوں کو مشینی نہیں کیا جاسکتا۔ اس کے علاوہ، اوور ہینگنگ اور ٹرانسورس ہولز کی مشینی کے لیے، مشینی عمل کے دوران وارک پیس کو کئی بار کلیمپ اور ٹھیک کرنا ضروری ہے، اس لیے مشینی شکل کی آزادی کی ڈگری بہت زیادہ نہیں ہے۔ دوسری طرف، یہ طریقہ بلاک مواد سے شکلیں کاٹتا ہے، جس سے دیواروں والی موٹی خصوصیات پیدا کرنا آسان ہو جاتا ہے۔
پروسیسنگ کے لیے درکار ڈیٹا میں فرق
3D پرنٹر: صرف 3D ڈیزائن ڈیٹا ہی نہیں بلکہ 3D پرنٹنگ ڈیٹا کی بھی ضرورت ہے۔ اس کے علاوہ، شکل کے لحاظ سے، سپورٹ کو ڈیزائن کرنا ضروری ہو سکتا ہے، جس کے لیے خصوصی سافٹ ویئر یا 3D ڈیٹا جیسے STL، STEP، IGS کو انٹرمیڈیٹ ڈیٹا کے طور پر درکار ہو سکتا ہے۔ اس کے لیے ڈیٹا بنانے میں کافی وقت لگ سکتا ہے۔
کاٹنے کی پروسیسنگ: کاٹنے کے لیے مشین ٹولز کا استعمال 2D ڈرائنگ استعمال کر سکتا ہے۔ حالیہ برسوں میں، NC "خودکار مشینی" آہستہ آہستہ مرکزی دھارے میں شامل ہو گئی ہے، جس کے لیے خود بخود NC پروگرام بنانے کے لیے ایپلی کیشن پروگرام (CAM) کا وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ DXF جیسے عام 2D ڈیٹا فارمیٹس کے علاوہ، NC پروگرام بھی 3D ڈیٹا فارمیٹس جیسے STEP اور IGS کو پہچان کر بنائے جا سکتے ہیں، خاص طور پر پیچیدہ شکلوں کے لیے۔ اس سے ہم پروسیسنگ کے مقاصد کو حاصل کرنے کے لیے آسانی سے ڈیٹا بنا سکتے ہیں۔
مشینی مواد کے درمیان فرق
3D پرنٹرز کو عام طور پر خصوصی مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، اختیاری مواد پر پابندیوں کے علاوہ، خصوصی مواد کے نقصانات بھی ہیں جیسے کہ عام مواد سے زیادہ مہنگا ہونا۔
کٹنگ پروسیسنگ: یہ نہ صرف دھاتوں پر عملدرآمد کر سکتا ہے، بلکہ مختلف دیگر مواد جیسے پلاسٹک پر بھی عمل کر سکتا ہے۔
ایسی مثالیں جو کٹنگ پروسیسنگ کے مقابلے 3D پرنٹنگ کے لیے زیادہ موزوں ہیں۔
پروسیسنگ کے ہر طریقہ کے اپنے فوائد اور نقصانات ہیں۔ ذیل میں کچھ ایسے معاملات ہیں جہاں 3D پرنٹنگ کٹنگ مشیننگ سے زیادہ موزوں ہے۔
3D تخلیقی تصدیق: اگر مصنوعات کی منصوبہ بندی کے مرحلے کے دوران مصنوعات کی ظاہری شکل کی تصدیق کرنا ضروری ہو، تو اس طریقہ کو مؤثر طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تصریحات، ڈرائنگ اور عکاسیوں کے مقابلے میں، یہ ایک واضح اور زیادہ بدیہی تجربہ فراہم کر سکتا ہے کیونکہ اسے کسی جسمانی چیز کی طرح آنکھوں کے سامنے دکھایا جا سکتا ہے۔
کھوکھلی ساخت اور اندرونی طور پر خم دار سوراخ: یہ طریقہ بہت موزوں ہے اگر آپ وزن کم کرنے کے لیے کھوکھلی ساخت حاصل کرنا چاہتے ہیں، یا اگر آپ مصنوع کے اندر ایک پیچیدہ خمیدہ سوراخ کی شکل حاصل کرنا چاہتے ہیں۔ خاص طور پر جب اندرونی طور پر مڑے ہوئے سوراخ بناتے ہیں، چونکہ کاٹنے میں دو سمتوں سے مشینی سوراخ کرنا اور ان کو ایک دوسرے کو کاٹنا شامل ہے، اس لیے صرف R-زاویہ والا سیدھا سوراخ بنایا جا سکتا ہے۔ لیکن 3D پرنٹرز پیچیدہ خمیدہ اور خم دار سوراخ حاصل کر سکتے ہیں۔
آزمائشی مصنوعات کی پیداوار: خاص طور پر پلاسٹک کی مصنوعات کے لیے، آزمائشی پیداوار کرنے کے لیے، کٹنگ پروسیسنگ کے دوران آزمائشی سانچوں کو بنایا جانا چاہیے۔ تاہم، چونکہ 3D پرنٹرز کو سانچوں کی ضرورت نہیں ہوتی، اس لیے آزمائشی پیداوار کم قیمت پر کی جا سکتی ہے۔ دوسرا طریقہ یہ ہے کہ پروٹوٹائپ کے بجائے انجیکشن مولڈنگ یا سٹیمپنگ کے لیے استعمال ہونے والے مولڈ کو آؤٹ پٹ کیا جائے۔
تعمیر اور عمارت کے ماڈل: 3D پرنٹرز پیچیدہ خمیدہ ڈھانچے بنانے کے لیے موزوں ہیں۔ اس کے علاوہ، یہ کھوکھلی شکلوں کی پروسیسنگ میں بھی ہنر مند ہے، جس سے یہ آرکیٹیکچرل ماڈلز کے اسٹائل کے لیے زیادہ موزوں ہے۔ کاٹنے کے عمل میں، کھوکھلی شکل حاصل کرنا مشکل ہے، لہذا اسے مینوفیکچرنگ اور اسمبلی کے لیے متعدد حصوں میں تقسیم کیا جانا چاہیے۔ بیرونی ممالک میں، عمارتوں کو خود بنانے کے لیے 3D پرنٹنگ کے استعمال کا رجحان بتدریج بڑھ رہا ہے، لیکن مادی لاگت اور اجزاء کے امتزاج کی درستگی جیسے مسائل اب بھی موجود ہیں۔
کثیر اقسام اور چھوٹے بیچ کی پیداوار: 3D پرنٹرز کا فائدہ یہ ہے کہ انہیں سانچوں کی ضرورت نہیں ہوتی اور وہ آزادانہ طور پر آؤٹ پٹ کر سکتے ہیں۔ لہذا، 3D پرنٹرز چھوٹے پیمانے پر پیداوار کی مختلف اقسام کے لیے موزوں ہیں، جیسے کہ مصنوعی اشیاء اور مصنوعات جو پہلے سے پرنٹ نہیں ہو چکی ہیں، نیز پروڈکشن لائنوں پر استعمال ہونے والے فکسچر کے لیے موزوں ہیں۔ اسے پروڈکٹس پر کارروائی کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے جو کسٹمر کی مختلف ضروریات کو پورا کرتی ہیں، جیسے کہ حسب ضرورت آٹو موٹیو پارٹس۔ اور جب تک ڈیٹا موجود ہے، اسی چیز کو فوری طور پر بنایا جا سکتا ہے، غیر فروخت شدہ اور اضافی انوینٹری کے خطرے کو ختم کر کے۔
3D پرنٹنگ اور کٹنگ پروسیسنگ کے درمیان مؤثر طریقے سے فرق کریں۔
3D پرنٹنگ کا سب سے بڑا چیلنج کم مشینی درستگی ہے۔ دوسرے حصوں کے ساتھ مل کر استعمال کرنے کے لیے، مشینی ضروری ہے۔ حصوں کی شکل جو بالکل دوسرے حصوں کے ساتھ مل جاتی ہے، جیسے پیچ، مناسب نہیں ہے. 3D پرنٹنگ کی پروسیسنگ کی رفتار کاٹنے سے سست ہے، اور مواد سمیت آپریٹنگ اخراجات بھی زیادہ ہیں، جس سے یہ بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے موزوں نہیں ہے۔ لہذا، چھوٹے بیچ کی پیداوار کی چند اقسام کو چھوڑ کر، یہ عام طور پر نمونوں، پروٹو ٹائپس، یا ٹرائلز میں استعمال ہونے والے سانچوں کی پروسیسنگ اور پیداوار کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ حالیہ برسوں میں، آٹوموٹو اور ہوا بازی کی صنعتوں میں ایسے معاملات بھی سامنے آئے ہیں جہاں 3D پرنٹرز کے ساتھ تیار کردہ مصنوعات کو براہ راست حتمی مصنوعات کے طور پر نصب کیا جاتا ہے، لیکن وہ ابھی تک روایتی پروسیسنگ آلات کو تبدیل کرنے کی سطح تک نہیں پہنچے ہیں۔ یہاں تک کہ ایک پروٹو ٹائپ کے طور پر، ابھی بھی صحت سے متعلق اور سطح کی کھردری کے ساتھ مسائل ہیں، نیز دھاتی مواد کو تھرمل طور پر درست شکل دینے میں دشواری۔
لہذا، مثالی نقطہ نظر کچھ محدود ایپلی کیشنز (جیسے ٹرائل پروڈکشن) میں 3D پرنٹنگ کا استعمال کرنا اور عین آزمائشی پیداوار اور بڑے پیمانے پر پیداوار کے مراحل کے دوران کٹنگ مشیننگ کو اپنانا ہے۔ اس کے علاوہ، ایسے حالات میں جہاں بڑے پیمانے پر تیار کردہ مصنوعات کی طرح کارکردگی کی جانچ کی ضرورت ہوتی ہے، 3D پرنٹرز بڑے پیمانے پر تیار کردہ مصنوعات کی طرح مواد استعمال کرنے کے قابل نہیں ہوسکتے ہیں۔ اس مقام پر، اسے حاصل کرنے کے لیے کاٹنے کا سامان استعمال کرنا ضروری ہے۔
مواد کو ہٹانے والے کاٹنے کے عمل کے برعکس، 3D پرنٹرز پروسیسنگ کا سامان ہیں جو اضافی مینوفیکچرنگ کے لیے مطلوبہ شکل حاصل کرنے کے لیے مواد کو شامل کرتے ہیں۔ 3D ڈیٹا سلائسز کی 2D شکلوں کو اسٹیک کریں اور اسے مطلوبہ شکل میں پرتیں۔ تھری ڈی پرنٹنگ کو پگھلنے کے طریقہ کار کے مطابق پگھلنے والے ڈیپوزیشن ماڈلنگ (ایف ڈی ایم)، الٹرا وائلٹ ماڈلنگ، پاؤڈر سنٹرنگ لیئرنگ ماڈلنگ وغیرہ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، اور استعمال شدہ مواد کے مطابق رال اور دھات میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ اگرچہ ایسی شکلوں پر کارروائی کرنا بھی ممکن ہے جو کاٹنے سے حاصل نہیں کی جا سکتی ہیں، جیسے اوور ہینگنگ، ٹرانسورس ہولز، اور اندرونی خمیدہ سوراخ، فی الحال 3D پرنٹنگ کی درستگی کاٹنے کے مقابلے میں کم ہے، جس میں خصوصی مواد اور طویل پروسیسنگ وقت کی ضرورت ہوتی ہے۔ لہذا، بڑے پیمانے پر پیداوار کے مقابلے، 3D پرنٹرز آزمائشی پیداوار اور منصوبہ بندی کے عمل کے دوران خاص طور پر محدود مقاصد کے لیے زیادہ موزوں ہیں۔