உலோகம் உட்பட பலவிதமான பொருட்களைப் பயன்படுத்தக்கூடிய பலவிதமான தொழில்நுட்பங்கள் பொருள்சேர் உற்பத்திக்குப் புழக்கத்தில் வந்துவிட்டன. இருப்பினும் பயிற்சி மற்றும் பொழுதுபோக்கு வேலைகளுக்கு இழையை உருக்கிப் புனைதல் (Fused Filament Fabrication – FFF) தொழில்நுட்பமே பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதையே உருகிய படிதல் மாதிரியமைத்தல் (fused deposition modeling – FDM) என்றும் சொல்கிறார்கள். இந்த செயல்முறை மூலம் நெகிழி (plastic) பாகங்களை உருவாக்கலாம். இதற்கான எந்திரங்கள் யாவரும் அணுகக்கூடிய வகையில் பள்ளிகளிலும், கல்லூரிகளிலும், அருங்காட்சியகங்களிலும் வந்துவிட்டதால் இவை எவ்வாறு வேலை செய்கின்றன என்று முதலில் பார்ப்போம்.
பயிற்சி மற்றும் பொழுதுபோக்குத் தர 3D அச்சிடல்
உலோகம் போன்ற கடினமான பொருட்களைவிட நெகிழி போன்ற எளிதாக உருக்கிப் புனையக்கூடிய பொருட்களே பயிற்சி மற்றும் பொழுதுபோக்கு வேலைகளுக்குத் தோதானவை. மற்ற தொழில்நுட்பங்கள் இதைவிட அளவில் துல்லியமான, வலுவான, சீர்மையான மேற்பரப்பு கொண்ட பாகங்களை உருவாக்கலாம். இருப்பினும் இத்தொழில்நுட்பம் மிகவும் எளிதானது. ஆகவே இந்த எந்திரங்கள் குறைந்த விலையில் கிடைக்கின்றன. மேலும் இவற்றை இயக்குவதும் மிகக் கடினமல்ல.
இழையை உருக்கிப் புனையும் செயல்முறை
விரிவான செயல்முறை
நெகிழி (plastic) போன்ற ஒரு வெப்பத்தால் இளகும் (thermoplastic) பொருளின் இழைச்சுருளை இந்த செயல்முறை பயன்படுத்துகிறது. அச்சுப்பொறியின் தலையில் (printer head) நுண்துளை கொண்ட கூம்புக்குழாய் (nozzle) உள்ளது. இது சுருளிலிருந்து வரும் இழையைச் சூடாக்கி, இளக்கி திரவத் துளிகளாக வெளியிடும். இவை உருவாக்கிவரும் பணிப்பொருளில் படிவம் படிவமாக மேல்வைக்கப்படும். அச்சுப்பொறியின் தலை கணினியின் கட்டுப்பாட்டில் பாகத்தின் வடிவத்துக்குத் தேவையான பாதையில் நகரும்.
முதலில் ஒரு பரப்பில் படிய விடும்போது கிடைமட்டத்தில் இரு பரிமாணங்களில் அச்சுத் தலை நகர்கிறது. அந்தப் பரப்பு முடிந்த பின்னர் மேல் பரப்புக்குச் செல்ல அச்சுத் தலை ஒரு சிறிய அளவு செங்குத்தாக மேல்நோக்கி நகர்கிறது. இவ்வாறே படிவம் படிவமாக பாகத்தின் முழு வடிவத்தையும் உருவாக்குகிறது.
இழைப் பொருட்கள் (filament materials)
பாலிஸ்டைரின் (polystyrene), பாலியூரிதேன் (polyurethane), நைலான் (nylon), ABS, PLA போன்ற பல்வேறு வகையான நெகிழிகளைப் பயன்படுத்தி முப்பரிமாண அச்சிடும் எந்திரங்கள் சந்தையில் வந்துவிட்டன.
உருகிய இழை புனைவு தவிர முப்பரிமாண அச்சிடல் அல்லது பொருள்சேர் உற்பத்திக்கு வேறுபல தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன. அவற்றைப் பற்றிப் பின்னர் வரும் கட்டுரைகளில் விவரமாகப் பார்ப்போம்.
நன்றி
இத்தொடரில் அடுத்த கட்டுரை: செயல்முறைப் படிகள் (process steps)
வடிவமைப்பு உருவாக்குதல். பொருள்சேர் உற்பத்திக்குத் தோதான கோப்பு வகையில் சேமித்தல். பாகத்திற்குத் தேவையான மூலப் பொருளைத் தேர்ந்தெடுத்தல். சீவுதல் (slicing) மற்றும் கருவிப்பாதை (tool path) தயாரித்தல். பொருள்சேர் உற்பத்தி இயந்திரம்.