આપણે બધાએ દરિયા કિનારા પર રેતીના કિલ્લાઓ બનાવ્યા છે: શક્તિશાળી દિવાલો, ભવ્ય ટાવર, શાર્કથી ભરેલા ખાડા. જો તમે મારા જેવા છો, તો તમને આશ્ચર્ય થશે કે થોડું પાણી કેટલી સારી રીતે એકસાથે ચોંટી જાય છે - ઓછામાં ઓછું જ્યાં સુધી તમારો મોટો ભાઈ દેખાય અને વિનાશક આનંદના વિસ્ફોટમાં તેને લાત ન મારે.
ઉદ્યોગસાહસિક ડેન ગેલબાર્ટ પણ સામગ્રીને જોડવા માટે પાણીનો ઉપયોગ કરે છે, જોકે તેમની ડિઝાઇન સપ્તાહના અંતે મળતા બીચ શો કરતાં ઘણી વધુ ટકાઉ છે.
બ્રિટિશ કોલંબિયાના વાનકુવર અને લિબર્ટીવિલે, ઇલિનોઇસમાં મેટલ 3D પ્રિન્ટિંગ સિસ્ટમ્સના સપ્લાયર, રેપિડિયા ટેક ઇન્ક.ના પ્રમુખ અને સ્થાપક તરીકે, ગેલબાર્ટે એક એવી પાર્ટ મેન્યુફેક્ચરિંગ પદ્ધતિ વિકસાવી છે જે સ્પર્ધાત્મક ટેકનોલોજીમાં રહેલા સમય માંગી લેનારા પગલાંને દૂર કરે છે અને સપોર્ટ રિમૂવલને મોટા પ્રમાણમાં સરળ બનાવે છે.
તે બહુવિધ ભાગોને જોડવાનું ફક્ત થોડા પાણીમાં પલાળીને તેમને એકસાથે ચોંટાડવા કરતાં વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે - પરંપરાગત ઉત્પાદન પદ્ધતિઓથી બનેલા ભાગો માટે પણ.
ગેલબાર્ટ તેમની પાણી આધારિત સિસ્ટમો અને 20% થી 30% મીણ અને પોલિમર (વોલ્યુમ દ્વારા) ધરાવતા મેટલ પાવડરનો ઉપયોગ કરતા લોકો વચ્ચે કેટલાક મૂળભૂત તફાવતોની ચર્ચા કરે છે. રેપિડિયા ડબલ-હેડ મેટલ 3D પ્રિન્ટર 0.3 થી 0.4% ની માત્રામાં મેટલ પાવડર, પાણી અને રેઝિન બાઈન્ડરમાંથી પેસ્ટ બનાવે છે.
આને કારણે, તેમણે સમજાવ્યું કે, સ્પર્ધાત્મક તકનીકો દ્વારા જરૂરી ડિબાઇન્ડિંગ પ્રક્રિયા, જેમાં ઘણીવાર ઘણા દિવસો લાગે છે, તે દૂર થઈ જાય છે અને ભાગને સીધો સિન્ટરિંગ ઓવનમાં મોકલી શકાય છે.
અન્ય પ્રક્રિયાઓ મોટે ભાગે "લાંબા સમયથી ચાલતા ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ (MIM) ઉદ્યોગમાં હોય છે જેમાં સિન્ટર વગરના ભાગોમાં પોલિમરનું પ્રમાણ પ્રમાણમાં ઊંચું હોય છે જેથી તેઓ મોલ્ડમાંથી બહાર નીકળી શકે," ગેલબાર્ટે જણાવ્યું હતું. "જોકે, 3D પ્રિન્ટિંગ માટે ભાગોને બોન્ડ કરવા માટે જરૂરી પોલિમરનું પ્રમાણ ખરેખર ખૂબ જ ઓછું છે - મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં ટકાનો દસમો ભાગ પૂરતો છે."
તો પાણી કેમ પીવું? જેમ કે અમારા રેતીના કિલ્લાના ઉદાહરણમાં પેસ્ટ બનાવવા માટે વપરાય છે (આ કિસ્સામાં ધાતુની પેસ્ટ), પોલિમર ટુકડાઓ સુકાઈ જાય ત્યારે તેને એકસાથે પકડી રાખે છે. પરિણામ એ છે કે ફૂટપાથ ચાક જેવી સુસંગતતા અને કઠિનતા ધરાવતો ભાગ, એસેમ્બલી પછીના મશીનિંગનો સામનો કરવા માટે પૂરતો મજબૂત, સૌમ્ય મશીનિંગ (જોકે ગેલબાર્ટ પોસ્ટ-સિન્ટર મશીનિંગની ભલામણ કરે છે), અન્ય અધૂરા ભાગો સાથે પાણી સાથે એસેમ્બલી કરવામાં આવે છે, અને ઓવનમાં મોકલવામાં આવે છે.
ડીગ્રીસિંગને દૂર કરવાથી મોટા, જાડા-દિવાલોવાળા ભાગો છાપવાની પણ મંજૂરી મળે છે કારણ કે પોલિમરથી ગર્ભિત ધાતુના પાવડરનો ઉપયોગ કરતી વખતે, જો ભાગની દિવાલો ખૂબ જાડી હોય તો પોલિમર "બળી" શકતો નથી.
ગેલબાર્ટે કહ્યું કે એક ઉપકરણ ઉત્પાદકે દિવાલની જાડાઈ 6 મીમી કે તેથી ઓછી રાખવાની જરૂર હતી. "તો ધારો કે તમે કમ્પ્યુટર માઉસના કદ જેટલો ભાગ બનાવી રહ્યા છો. તે કિસ્સામાં, આંતરિક ભાગ કાં તો હોલો અથવા કદાચ કોઈ પ્રકારનો જાળીદાર હોવો જોઈએ. આ ઘણા ઉપયોગો માટે ઉત્તમ છે, હળવાશ પણ ધ્યેય છે. પરંતુ જો બોલ્ટ અથવા અન્ય કોઈ ઉચ્ચ-શક્તિવાળા ભાગ જેવી શારીરિક શક્તિની જરૂર હોય, તો [મેટલ પાવડર ઇન્જેક્શન] અથવા MIM સામાન્ય રીતે યોગ્ય નથી."
તાજો છાપેલ મેનીફોલ્ડ ફોટો રેપિડિયા પ્રિન્ટર દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય તેવા જટિલ આંતરિક ભાગો દર્શાવે છે.
ગેલબાર્ટ પ્રિન્ટરની અન્ય ઘણી વિશેષતાઓ દર્શાવે છે. મેટલ પેસ્ટ ધરાવતા કારતૂસ ફરીથી ભરી શકાય છે અને જે વપરાશકર્તાઓ તેને ફરીથી ભરવા માટે રેપિડિયા પરત કરશે તેમને કોઈપણ ન વપરાયેલી સામગ્રી માટે પોઈન્ટ પ્રાપ્ત થશે.
વિવિધ પ્રકારની સામગ્રી ઉપલબ્ધ છે, જેમાં 316 અને 17-4PH સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, INCONEL 625, સિરામિક અને ઝિર્કોનિયા, તેમજ કોપર, ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ અને વિકાસ હેઠળની અન્ય ઘણી સામગ્રીનો સમાવેશ થાય છે. સપોર્ટ મટિરિયલ્સ - ઘણા મેટલ પ્રિન્ટરોમાં ગુપ્ત ઘટક - સબસ્ટ્રેટ્સ છાપવા માટે રચાયેલ છે જેને હાથથી દૂર કરી શકાય છે અથવા "બાષ્પીભવન" કરી શકાય છે, જે અન્યથા પુનઃઉત્પાદન ન કરી શકાય તેવા આંતરિક ભાગો માટે દરવાજા ખોલે છે.
રેપિડિયા ચાર વર્ષથી વ્યવસાયમાં છે અને સ્વીકાર્ય છે કે, તે હમણાં જ શરૂઆત કરી રહી છે. "કંપની વસ્તુઓ સુધારવા માટે સમય લઈ રહી છે," ગેલબાર્ટે કહ્યું.
આજ સુધી, તેમણે અને તેમની ટીમે પાંચ સિસ્ટમો તૈનાત કરી છે, જેમાં બ્રિટિશ કોલંબિયામાં સેલ્કીર્ક ટેકનોલોજી એક્સેસ સેન્ટર (STAC) ખાતેની એક સિસ્ટમનો સમાવેશ થાય છે. સંશોધક જેસન ટેલર જાન્યુઆરીના અંતથી આ મશીનનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે અને તેમણે હાલના ઘણા STAC 3D પ્રિન્ટરો કરતાં ઘણા ફાયદા જોયા છે.
તેમણે નોંધ્યું કે સિન્ટરિંગ પહેલાં કાચા ભાગોને "પાણી સાથે ગુંદર" કરવાની ક્ષમતામાં મોટી સંભાવના છે. તેઓ રસાયણોના ઉપયોગ અને નિકાલ સહિત ડીગ્રીસિંગ સાથે સંકળાયેલા મુદ્દાઓ વિશે પણ જાણકાર છે. જ્યારે નોન-ડિસ્ક્લોઝર કરારો ટેલરને તેમના મોટા ભાગના કામની વિગતો શેર કરવાથી અટકાવે છે, ત્યારે તેમનો પ્રથમ પરીક્ષણ પ્રોજેક્ટ કંઈક એવો છે જેના વિશે આપણામાંથી ઘણા લોકો વિચારી શકે છે: 3D પ્રિન્ટેડ સ્ટીક.
"તે સંપૂર્ણ બન્યું," તેણે સ્મિત સાથે કહ્યું. "અમે ચહેરો પૂર્ણ કર્યો, શાફ્ટ માટે છિદ્રો ખોદ્યા, અને હું હવે તેનો ઉપયોગ કરી રહ્યો છું. નવી સિસ્ટમ સાથે કરવામાં આવેલા કામની ગુણવત્તાથી અમે પ્રભાવિત થયા છીએ. બધા સિન્ટર્ડ ભાગોની જેમ, તેમાં પણ થોડો સંકોચન અને થોડી ખોટી ગોઠવણી છે, પરંતુ મશીન પર્યાપ્ત છે. સતત, અમે ડિઝાઇનમાં આ સમસ્યાઓ માટે વળતર આપી શકીએ છીએ.
એડિટિવ રિપોર્ટ વાસ્તવિક ઉત્પાદનમાં એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ ટેકનોલોજીના ઉપયોગ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. આજે ઉત્પાદકો સાધનો અને ફિક્સર બનાવવા માટે 3D પ્રિન્ટિંગનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે, અને કેટલાક તો મોટા જથ્થાના ઉત્પાદન માટે AM નો પણ ઉપયોગ કરી રહ્યા છે. તેમની વાર્તાઓ અહીં દર્શાવવામાં આવશે.