മനുഷ്യ
ചരിത്രത്തില് നിര്ണ്ണായകമായ മാറ്റങ്ങള്ക്ക് കാരണമായയൊന്നാണ് അച്ചടിയുടെ
കണ്ടുപിടുത്തം. എന്നാലിന്ന് അച്ചടിയുടെ തലം 3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ് എന്ന മറ്റൊരു
സാങ്കേതിക വിദ്യയില് ചെന്ന് നില്ക്കുന്നു. വരും കാലങ്ങളില് വ്യവസായിക ലോകത്ത്
തന്നെ നിരവധി മാറ്റങ്ങളുണ്ടാക്കുവാന് പര്യാപ്തമായ ഒന്നാണ് അഡിറ്റീവ്
മാനുഫാക്ച്വറിങ്ങ് എന്ന പേരിലും അറിയപ്പെടുന്ന 3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ്. സാങ്കേതിക ലോകം
ഇതിനെ മൂന്നാം വ്യാവസായിക വിപ്ലവം എന്നാണ് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്.
എന്താണ്
3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ്
കമ്പ്യൂട്ടറില്
ഡിസൈന് ചെയ്ത ഒരു വസ്തുവിന്റെ ത്രിമാന തലത്തിലുള്ള രൂപം പുനസൃഷ്ടിക്കുന്നതാണ് 3
ഡി പ്രിന്റിങ്ങ് എന്ന് പറയാം. ഏതെങ്കിലും ഒരു കാഡ് സോഫ്റ്റ് വെയറുപയോഗിച്ചോ 3 ഡി
സ്കാനറിലൂടെ പകര്ത്തപ്പെടുന്നതോ ആയ ത്രിമാന മോഡലിലോ ആണ് ഇതിന്റെ പ്രവര്ത്തനം
ആരംഭിക്കുന്നത്. 3 ഡി ഇമേജിനെ പ്രിന്ററില് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും ഫയല് ഫോര്മാറ്റില്
സേവ് ചെയ്യുകയെന്നതാണ് അടുത്ത ഘട്ടം. പ്രിന്റിങ്ങ് സൈസ്, ഓറിയന്റേഷന് തുടങ്ങിയ
സെറ്റപ്പുകളും പ്രിന്ററില് മെറ്റീരിയല് നിറയ്ക്കുകയൊക്കെ ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്. നിര്മ്മിക്കേണ്ട
ഒബ്ജക്ടിന്റെ സൈസ്, മെറ്റീരിയല്, പ്രിന്റര് ടൈപ്പ് തുടങ്ങിയവയൊക്കെ അനുസരിച്ച്
ഏതാനും മണിക്കൂറുകള് മുതല് ദിവസങ്ങള് വരെ നിര്മ്മാണം നീളാറുണ്ട്. സാധാരണ 0.1
മില്ലി മീറ്ററ് കനത്തിലാണ് ഓരോ ലയറും നിര്മ്മിക്കപ്പെടുക. നിര്മ്മാണം പൂര്ത്തിയായിക്കഴിഞ്ഞാല്
ഒബ്ജക്ട് പ്രിന്ററില് നിന്നും നീക്കം ചെയ്ത് ചില പോസ്റ്റ് പ്രോസസിങ്ങ് ജോലികള്
കൂടി ചെയ്താല് 3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ് പൂര്ത്തിയായി. വെര്ച്വല് വേള്ഡില് രൂപം
കൊണ്ടയൊന്ന് റിയല് വേള്ഡിലേക്കെത്തിപ്പെടുകയായി.
സ്റ്റീരിയോ
ലിത്തോഗ്രാഫി, സെലക്ടീവ് ലേസര് സിന്ററിങ്ങ്, ഫ്യൂസഡ് ഡിപ്പോസിഷന് മോള്ഡിങ്ങ്,
ഡയറക്ട് 3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ്, ബൈന്ഡര് 3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ്, ഡയറക്ട് മെറ്റല്
ലേസര് സിന്ററിങ്ങ് തുടങ്ങിയവയൊക്കെ വിവിധ തരത്തിലുള്ള 3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ്
സാങ്കേതിക വിദ്യകളാണ്. വ്യത്യസ്തങ്ങളായ ഉപയോഗമാണ് ഓരോന്നിനും.
3
ഡി പ്രിന്റിങ്ങും വ്യവസായിക മാറ്റങ്ങളും
ആര്ക്കിടെക്ടുകള്ക്കും
ഡിസൈനര്മാര്ക്കും അവരുടെ ഉല്പ്പന്നങ്ങളുടെ മോഡലുകള് തയ്യാറാക്കുവാനാണ് ഈ
സാങ്കേതിക വിദ്യ ആദ്യ കാലത്ത് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നുവെങ്കില് ഇന്നിതിന് വ്യാപകായമായ
ഉപയോഗങ്ങള് ഉണ്ടായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്. ചെലവ് കുറഞ്ഞ 3 ഡി പ്രിന്ററുകളായ റെപ്
റാപ്പ് എന്ന ഓപ്പണ് സോഴ്സ് പ്രിന്ററുകള് 2008 ല് രംഗത്തെത്തിയതോട് കൂടിയാണ് ഈ
രംഗത്ത് ഒരു ഉണര്വുണ്ടായത്. ഘടക ഭാഗങ്ങളില് 50 ശതമാനം സ്വയം നിര്മ്മിക്കുവാനാകുമെന്നതാണ്
റെപ് റാപ്പ് എന്ന സെല്ഫ് റിപ്ലിക്കേറ്റിങ്ങ് പ്രിന്ററുകളുടെ പ്രധാന സവിശേഷത.
വൈദ്യശാസ്ത്ര
രംഗം
വൈദ്യശാസ്ത്ര
രംഗമാണ് ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ സഹായത്താല് മാറ്റം വരുന്നയൊരു പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു
മേഖല. സങ്കീര്ണ്ണമായ സര്ജറികള്ക്ക് മുന്പ് ശരീര ഭാഗങ്ങളുടെ 3 ഡി മോഡലുകള്
ഉണ്ടാക്കി റഫര് ചെയ്യുന്നത് ജോലിയില് കൃത്യത ഉറപ്പ് വരുത്തുവാന്
സഹായിക്കുമെന്നതിനാല് ഈ രംഗത്ത് വന് ഉണര്വാകും വരും നാളുകളില്. ചൈനയിലെ ഹൃദയ
ശസ്ത്രക്രിയാ വിദഗ്ദരിപ്പോള് ഈ രീതി അവലംബിക്കുവാന് തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ദന്തിസ്റ്റുകള്ക്ക്
കൃത്രിമ പല്ലുകളും മറ്റും ഇനി പ്രിന്റ് ചെയ്തെടുക്കുവാന് കഴിയും. ഫേഷ്യല് റി
കണ്സ്ട്രക്ഷന് സര്ജറി, ടിഷ്യു ആന്ട് ഓര്ഗന് എഞ്ചിനിയറിങ്ങ്, 3 ഡി പ്രിന്റഡ്
ഹിയറിങ്ങ് എയ്ഡ്, 3 ഡി പ്രിന്റഡ് ഓര്ത്തോപിഡിക്
എയ്ഡ്, ഓര്ഗന് റിപ്ലിക്കേഷന്, ഇങ്ങനെ നീളുന്ന പട്ടികയിലെ ഏതാണ്ടെല്ലാം
തന്നെ രൂപപ്പെട്ട് കഴിഞ്ഞു. ശരീര കോശങ്ങളും അവയവയങ്ങളും പ്രിന്റുകളിലൂടെ
സൃഷ്ടിക്കുന്ന ബയോ പ്രിന്റിങ്ങിലാണ് ഇപ്പോള് ഗവേഷണ ലോകം. കൃത്രിമ അവയവ നിര്മ്മാണ
രംഗത്തും ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുവാന് കഴിയും.
വൈദ്യശാസ്ത്ര
രംഗത്തെ 3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങിന്റെ ഏറ്റവും നല്ല ഉദാഹരണമാണ് പ്രിന്റഡ് ജോ ബോണ്.
ടൈറ്റാനിയം പൌഡര് ലേസര് കിരണങ്ങളുപയോഗിച്ച് ആയിരക്കണക്കിന് ലെയറുകളാക്കി
സംയോജിപ്പിച്ച് തയ്യാറാക്കിയ കൃത്രിമ താടിയെല്ല് 83 വയസ്സുള്ള ഒരു രോഗിയില് ബെല്ജിയത്തിലെ
ബയോമെഡിക്കല് റിസേര്ച്ച് വച്ച് വിജയകരമായി പരീക്ഷിക്കപ്പെട്ട് കഴിഞ്ഞു. കൂടാതെ
രക്തക്കുഴലുകളും അസ്ഥികള് തന്നേയും കൃത്രിമമായി നിര്മ്മിക്കുവാനുള്ള
പരീക്ഷണങ്ങളാണ് ഇവിടെ പരരോഗമിക്കുന്നത്.
മനുഷ്യ
ശരീരത്തില് ത്വക്ക് ഉള്പ്പടെ കരള്, ശ്വാസകോശം, ധമനികള് തുടങ്ങിയവയെല്ലാം 3 ഡി
പ്രിന്റിങ്ങിലൂടെ സൃഷ്ടിക്കുവാന് കഴിയുമെന്നാണ് ശാസ്ത്ര ലോകം
പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത്.
ആഭരണ
നിര്മ്മാണ രംഗം
കുറഞ്ഞ
ചിലവില് കൂടുതല് കൃത്യതയോടെ ലോഹങ്ങളോ, പ്ലാസ്റ്റിക്കോ ഉപയോഗിച്ച് ആഭരണങ്ങള്
പ്രിന്റ് ചെയ്തെടുക്കുവാന് ഇത് വഴി സാധ്യമാണ്. ജ്വല്ലറി, വാച്ച് നിര്മ്മാതാക്കള്ക്കായി
യു കെയിലെ ഫാബ്രിക്കേറ്റഡ് പ്രെഷ്യസ് മെറ്റല്സ് ദാതാക്കളായ കുക്ക്സണ് പ്രെഷ്യസ്
മെറ്റല്സ് ഹോങ്കോങ്ങില് നടന്ന ജ്വല്ലറി ജെം ഫെയറില് അവതരിപ്പിച്ച ത്രി ഡി
പ്രിന്റിങ്ങ് പ്രോട്ടോ ടൈപ്പ് സിസ്റ്റമാണ് പ്രഷ്യസ് M080. ലേസര്
പ്രിന്റര് ടെക്നോളജിയില് അധിഷ്ടിതമായി സ്വര്ണ്ണം നിര്മ്മാണ വസ്തുവായി
ഉപയോഗിച്ചാണ് ആഭരണമുണ്ടാക്കുന്നത്.
വിദ്യാഭ്യാസ രംഗം
രസതന്ത്രം, ജീവശാസ്ത്രം, ഭൌതീക ശാസ്ത്രം തുടങ്ങിയ
വിഷയങ്ങള് ആഴത്തില് പഠിക്കുവാന് വസ്തുക്കളുടെ 3 ഡി മോഡലുകള് സഹായകരമാണ്. ഇത്തരം
വസ്തുക്കള് എളുപ്പത്തില് പ്രിന്റ് ചെയ്തെടുക്കുവാന് റെപ് റാപ്പ് പ്രിന്റുകളുടെ
സഹായത്താല് സാധ്യമാണ്. ഇന്നത്തെ ഫോട്ടോ കോപ്പി സെന്ററുകള് പോലെ വിദ്യാഭ്യാസ
സ്ഥാപനങ്ങളുടെ സമീപത്ത് പഠനാവശ്യങ്ങള്ക്കുള്ള 3 ഡി മോഡലുകള് പ്രിന്റെടുക്കുന്ന ഷോപ്പുകളുടെ
സാധ്യത ആലോചിച്ച് നോക്കുക.
ഭക്ഷ്യ വ്യവസായ രംഗം

ബഹിരാകാശ
യാത്രികര്ക്കാവശ്യമുള്ള ഭക്ഷണം ബാഹ്യാകാശത്ത് വച്ച് തന്നെ പ്രിന്റ്
ചെയ്തെടുക്കുവാന് കഴിയുമോയെന്നാണ് നാസ ഇപ്പോള് ആലോചിക്കുന്നത്.
പുരാസവ്തു
ശാസ്ത്രം
വളരെ
കാലപ്പഴക്കം വന്ന വസ്തുക്കളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്ര ശാഖയായ ആര്ക്കിയോളജിയിലും
പാലിയന്റോളജിയിലും 3 ഡി മോഡലുകള്ക്ക് വളരെ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. കാലപ്പഴക്കം ചെന്ന
വസ്തുക്കളുടെ മോഡലുകള് ഉപയോഗിച്ച് പഠനം നടത്തുന്നത് ഒരേ സമയം ഒന്നിലധികം
ശാസ്ത്രജ്ഞര്മാര്ക്ക് പഠനത്തിന് സഹായകരമാകും. പുരാവസ്തുക്കള്
പുനസൃഷ്ടിക്കുവാനും 3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ് പ്രയോജനപ്പെടുത്താം.
ഫോറന്സിക്
സയന്സ്
ഒരു
കുറ്റകൃത്യം നടന്ന കഴിഞ്ഞ് കുറ്റവാളി അവശേഷിപ്പിക്കുന്ന തെളിവുകള് കേസന്വേഷണത്തില്
വളരെ നിര്ണ്ണായകമാണ്. ഇവിടെ നശിപ്പിക്കപ്പെട്ട തെളിവുകള് പോലും പുനസൃഷ്ടിക്കുവാന്
3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ് വഴി സാധിക്കും.
ഫിംഗര്
പ്രിന്റ് എക്സാമിനേഷനില് ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുവാന് കഴിയും. അപകടം
സംഭവിച്ച വാഹനങ്ങള് പൊലീസ് പരിശോധിക്കുമ്പോള് വാഹനത്തിന്റെ 3 ഡി മോഡലുകള് ഫോട്ടോയെക്കാള്
ഏറെ പ്രയോജനപ്പെടുന്നതാണ്.
എഞ്ചിനിയറിങ്ങ്
പലപ്പോഴും
എഞ്ചിനിയര്മാര്ക്ക് ഏതെങ്കിലും പ്രോഡക്ടുകള് തയ്യാറാക്കുന്നതിന് മുന്നോടിയായി
അതിന്റെ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകള് ഉണ്ടാക്കേണ്ടതായി വരാറുണ്ട്. മുന്കാലങ്ങളില് ഇത്
വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടും സമയ നഷ്ടവുമുള്ളതായിരുന്നുവെങ്കില് ഇന്നിത് വളരെ എളുപ്പമായിരിക്കുന്നു.
ഉണ്ടാക്കേണ്ട വസ്തുവിന്റെ ഒരു ഗ്രാഫിക് ഇമേജ് കമ്പ്യൂട്ടറില് തയ്യാറാക്കി
കൊടുത്താല് മണിക്കൂറുകള്ക്കുള്ളില് മോഡലുകള് റെഡിയായിരിക്കും. മാത്രവുമല്ല ഇത്
വളരെ കൃത്യതയാര്ന്നതായിരിക്കും.
3 ഡി
പ്രിന്ററും കണ്സ്ട്രക്ഷന് ഇന്ഡ്സ്ട്രിയും
ഇത്
വരേയും വളരെ ചെറിയ വസ്തുക്കളുടെ നിര്മ്മാണമാണ് ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യയിലൂടെ
സാധ്യമായതെങ്കില് വന്കിട കെട്ടിടങ്ങളുടെ നിര്മ്മാണത്തിലും 3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ്
സാധ്യമാണെന്ന് തെളിയിച്ചിരിക്കുകയാണ് D ഷെയ്പ് പ്രിന്ററുകള്. മണലും ഏതെങ്കിലും ബൈന്ഡിങ്ങ്
മെറ്റീരിയലുമാണ് നിര്മ്മാണത്തിനുപയോഗിക്കുന്നത്. ഏതെങ്കിലും ഒരു CAD
സോഫ്റ്റ്വെയറിലാണിത്
നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നത്. 3 ഡി മോഡലിന്റെ ഘടനയനുസരിച്ച് സോഫ്റ്റ്വെയറിനാല്
നയിക്കപ്പെടുന്ന പാതയിലൂടെ ചലിക്കുന്ന പ്രിന്റര് നോസിലുകള് മണല് നിറച്ച
ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ബൈന്ഡര് മെറ്റീരിയല് പുറം തള്ളുമ്പോള് മണലില് ഉള്പ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന
രാസത്വരകത്തിന്റെ പ്രവര്ത്തനഫലമായി മണല് ഖരാവസ്ഥ പ്രാപിക്കുവാന് തുടങ്ങും. ദൃഡമാകുവാന്
24 മണിക്കൂര് സമയമാവശ്യമാണെങ്കിലും 5-10 mm
കനമുള്ള ലെയറുകള് അടിക്കടി
ചേര്ത്ത് കൊണ്ടിരിക്കും. നിലവിലുള്ള മനുഷ്യ നിര്മ്മിതമായ ഇരു നില
കെട്ടിടത്തിനോട് സമാനമുള്ളയൊന്ന് നിര്മ്മിക്കുവാന് വരെ D
ഷെയ്പ് എന്ന റോബോട്ടിക് എന്ന
ബില്ഡിങ്ങ് സിസ്റ്റത്തിനാകുമെന്നാണ് സൂചന.
സതേണ് കാലിഫോര്ണിയ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ
ഗവേഷകനായ ഡോ. ബെഹ്റോഖ് ഖോഷ്നിവിസ് പറയുന്നത് 24 മണിക്കൂറിനുള്ളില് ഒരു വീട് 3 ഡി
പ്രിന്റിങ്ങ് ഉപയോഗിച്ച് നിര്മ്മിക്കാമെന്നാണ്. Contour Crafting എന്നാണ്
ഇതിന് പറയുന്നത്.
നാളെയുടെ
3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങ്
പല
കലാ രൂപങ്ങളും വളരെ വേഗത്തില് നിര്മ്മിക്കുവാന് ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ സഹായകമാകും. 3
ഡി പ്രിന്റിങ്ങിനാല് നിര്മ്മിക്കപ്പെട്ട വസ്ത്രങ്ങളും ഷൂസുമൊക്കെ ഇനി
തരംഗമാകുവാന് തുടങ്ങും. ഫര്ണീച്ചര്, സ്ലോ മോഷന് പിക്ചര് തുടങ്ങി ബഹിരാകാശ
ഗവേഷണത്തില് വരെ ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിക്കുവാനൊരുങ്ങുകയാണ് ഗവേഷകര്. നാസ ഓര്ബിറ്റില്
വച്ച് തന്നെ സാറ്റലൈറ്റുകള് നിര്മ്മിക്കാനുതകുന്നതായ 3 ഡി പ്രിന്റര്
പദ്ധതിക്ക് തുടക്കമിട്ട് കഴിഞ്ഞു. 3 ഡി പ്രിന്റിങ്ങിലൂടെ നിര്മ്മിച്ച കാറും
വിമാനവുമൊക്ക് ഇപ്പോഴെ യാഥാര്ഥ്യമായിക്കഴിഞ്ഞു.
വരും
കാലങ്ങളില് 3 ഡി പ്രിന്ററുകളുടെ നിര്മ്മാണവും സര്വീസിങ്ങും ഒരു ബിസിനസ്സായി
മാറാം. ഉല്പ്പന്നങ്ങളുടെ 3 ഡി മോഡലുകള് വീടുകളില്ത്തന്നെ
ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാവുന്ന ഒരു സാഹചര്യം വന്നാല് അത് ഉയര്ത്തുന്ന പകര്പ്പവകാശ
പ്രശ്നങ്ങള് എന്തൊക്കെയാണെന്ന് കാത്തിരുന്ന് കാണുകയേ നിര്വ്വാഹമുള്ളു.