एक नई तकनीक जो मौजूदा उत्पादन प्रथाओं के लिए खतरा पैदा कर रही है। हालांकि, अगर एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग को व्यापक रूप से नियोजित किया जाना है, तो एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग पार्ट्स के जंग व्यवहार को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
पिछले कुछ दशकों में अत्यधिक भरोसेमंद लेजर, कम लागत वाले एचपीसी हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर सहित मुद्रण प्रौद्योगिकियों में सुधार पर काफी प्रभाव पड़ा है। धातु उत्पादों के निर्माण में इसके विशेष लाभों के कारण धातु 3 डी प्रिंटिंग ने हाल ही में अन्य निर्माण विधियों की तुलना में ध्यान आकर्षित किया है।
आइए एक उदाहरण के रूप में टाइटेनियम आधारित मिश्र धातुओं को लें। चूंकि टाइटेनियम उच्च प्रसंस्करण लागत के साथ उच्च प्रदर्शन वाले भागों के लिए औद्योगिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला को जोड़ती है, हार्ड मोल्डिंग और पारंपरिक प्रसंस्करण के लिए लंबे समय तक, टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं ने एडिटिव निर्माण तकनीक के मामले में बहुत ध्यान आकर्षित किया है। टाइटेनियम मिश्र धातुओं में, Ti6Al4V कई इंजीनियरिंग भागों और बायोमेडिकल प्रत्यारोपण के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है।
सामग्री बहुत मोड़ने योग्य और संक्षारण प्रतिरोधी है। ये विशेषताएं इसे विभिन्न उद्योगों में उपयोग के लिए उत्कृष्ट बनाती हैं। 3D-मुद्रित टाइटेनियम का उपयोग करने के कई फायदे हैं।
एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में टाइटेनियम और 3 डी-मुद्रित घटकों का उपयोग अक्सर क्रय दरों में कटौती करने में मदद करता है। शुरू में खरीदी गई सामग्री के वजन और अंतिम उत्पाद के वजन के बीच संबंध एयरोस्पेस उद्योग से उत्पन्न एक वाक्यांश है।
सामान्य उत्पादन में, उदाहरण के लिए, टाइटेनियम हवाई जहाज के घटकों के लिए खरीद/बिक्री अनुपात 12:1 से 25:1 तक हो सकता है। इससे पता चलता है कि 12-25 किलोग्राम कच्चे माल की आवश्यकता 1 किलोग्राम घटकों के निर्माण के लिए होती है। इस स्थिति में 90 प्रतिशत तक सामग्री का उपचार किया जा सकता है।
मेटल 3डी प्रिंटिंग में टाइटेनियम अनुपात 3:1 से 12:1 तक कम करने की क्षमता है। यह इस तथ्य के कारण है कि धातु 3 डी प्रिंटर अक्सर आइटम बनाने और न्यूनतम अपशिष्ट के साथ संरचना को बनाए रखने के लिए आवश्यक सामग्री की मात्रा का उपयोग करते हैं। टाइटेनियम जैसी महंगी सामग्री के लिए उन्हें बचाने की तुलना में खरीद खर्चों में कटौती करना अधिक महत्वपूर्ण है।
टोपोलॉजी ऑप्टिमाइज़ेशन के कारण, एडिटिव प्रिंटिंग टाइटेनियम के हल्के गुणों में भी सुधार कर सकती है। इंजीनियर लोड और कठोरता सीमाओं जैसे मानदंड प्रदान करने के लिए टोपोलॉजी ऑप्टिमाइज़ेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हैं, और फिर सॉफ़्टवेयर टूल को उन विशिष्टताओं को पूरा करने के लिए प्रारंभिक डिज़ाइन को अनुकूलित करने की अनुमति देते हैं।
यह अनुकूलन आपको डिज़ाइन से किसी भी बाहरी सामग्री को हटाने की अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप हल्का लेकिन मजबूत घटक होता है। टोपोलॉजी अनुकूलित डिज़ाइन आमतौर पर केवल एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीकों का उपयोग करके बनाए जाने में सक्षम होते हैं।
यह लाभ एयरोस्पेस क्षेत्र में विशेष रूप से मूल्यवान है, जहां हल्के 3D-मुद्रित टाइटेनियम घटक वजन बचा सकते हैं और विमान के प्रदर्शन को बढ़ा सकते हैं। टाइटेनियम 3डी प्रिंटिंग के कई लाभों के बावजूद, विचार करने के लिए कुछ कमियां हैं।
1. एडिटिव तकनीक का उपयोग करके टाइटेनियम के उपयोग के लिए मानकों के विकास की आवश्यकता पहली है। कुछ व्यवसायों ने इस दिशा में कदम उठाना शुरू कर दिया है।
2. टाइटेनियम पाउडर की उच्च लागत दूसरी बाधा है। उदाहरण के लिए, 3D प्रिंटिंग के लिए डिज़ाइन किया गया टाइटेनियम पाउडर की कीमत $300 और $600 के बीच है। टाइटेनियम 3 डी प्रिंटिंग एयरोस्पेस, फार्मास्युटिकल और ऑटोमोबाइल उद्योगों में लोकप्रियता में बढ़ी है।
प्राथमिक कारण जटिल और हल्के आकार बनाने के दौरान 3 डी प्रिंटिंग में कचरे को खत्म करने की क्षमता के साथ मिश्रित टाइटेनियम का बेहतर प्रदर्शन है।
टाइटेनियम 3 डी प्रिंटिंग भविष्य में कई क्षेत्रों के लिए एक आकर्षक उत्पादन विकल्प बन जाएगा क्योंकि टाइटेनियम की लागत में गिरावट और अतिरिक्त उपयोग की पहचान की जाती है।
