लिक्विड मेटल प्रिंटिंग निर्माण और डिजाइन के परिदृश्य में एक ‘उत्पादक शक्ति’ बन सकती है

Additive manufacturing – commonly referred to as 3D printing – has long been a tantalizing technology due to its कई उद्योगों को आगे बढ़ाने की संभावनाएँ (e.g., semiconductors, scientific equipment, housing, etc.).  This potential has finally reached a tipping point in the last few years as it transitions into reality.  The latest example of this comes from the Massachusetts Institute of Technology (MIT), where a team of researchers has recently unveiled a new additive manufacturing technique called Liquid Metal Printing (LMP).

लिक्विड मेटल प्रिंटिंग क्या है?

नई तकनीक, लिक्विड मेटल प्रिंटिंग (LMP), पिघली हुई धातु का उपयोग करने वाली एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग की एक विशिष्ट विधि है। इस प्रक्रिया में निम्न चरण शामिल हैं:

1. एक पूर्व-निर्धारित टूलपाथ बनाएं।
2. धातु, जैसे एल्युमिनियम, को एक फर्नेस‑चालित क्रुसिबल में उसके पिघलने बिंदु से थोड़ा ऊपर के तापमान तक गरम करना और बनाए रखना।
3. क्रुसिबल से जुड़े ग्रैविटी‑फ़ीड नियंत्रित नोज़ल के माध्यम से टूलपाथ के साथ पिघला हुआ धातु वितरित करना।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इस तकनीक के पीछे की शोध टीम मानती है कि “लिक्विड मेटल प्रिंटिंग अवधारणा के स्तर पर फ्री-फॉर्म कास्टिंग जैसी है, जिसमें बड़ी मात्रा में धातु पिघलाकर उसे पूर्वनिर्धारित टूलपाथ के अनुसार तेजी से निकाला जाता है ताकि त्रि-आयामी आकृति बनाई जा सके।” अंतर यह है कि यह प्रक्रिया तेज है, कहीं अधिक नियंत्रण देती है और अधिक जटिल आकार तथा संरचनाएँ बनाने देती है।

क्या इसकी आवश्यकता है?

उद्योग में मौजूदा प्रक्रियाओं और तकनीकों के लिए नए तरीके लगातार विकसित किए जाते हैं, लेकिन हर तरीके को अपनाने का पर्याप्त कारण नहीं होता। LMP को बेहतर बनाने वाली शोध टीम इसे अलग मानती है और सबसे पहले एक लंबे समय से बनी समस्या को स्पष्ट रूप से पहचानती है।

“वर्तमान धातु एडिटिव तकनीकों की स्थिति में महत्वपूर्ण प्रसंस्करण लागत, घटित उत्पादन दरें, और निर्माण पर्यावरण शामिल हैं जो स्केल करने में चुनौतीपूर्ण हैं।”

इन सीमाओं को ध्यान में रखते हुए टीम का मानना है कि LMP हर समस्या का समाधान कर सकती है।

“धातु एडिटिव तकनीकों के समूह में वर्तमान सीमाओं को पार करने के लिए, हम LMP का प्रस्ताव करते हैं, एक स्केलेबल और लागत‑प्रभावी तकनीक जो संरचनात्मक घटकों को तेज़ी से प्रिंट करती है। लिक्विड मेटल प्रिंटिंग आर्किटेक्चर में धातु प्रिंटिंग का एक नया पैरेडाइम प्रदान करती है, जहाँ छोटे, धीमे और उच्च रिज़ॉल्यूशन वाले घटकों से बड़े, तेज़ और मध्यम रिज़ॉल्यूशन वाले संरचनात्मक सदस्य में परिवर्तन किया जाता है।”

यदि धातु की एडिटिव तकनीकों से जुड़ी समस्याओं को हल करने में LMP की क्षमता को लेकर टीम सही है, तो वह ऐसे भविष्य की कल्पना करती है जिसमें बेकार एल्यूमीनियम को पिघलाकर बड़े ढाँचों के घटक प्रिंट करने में इस्तेमाल किया जा सकेगा।

लिक्विड मेटल प्रिंटिंग (LMP) के शीर्ष संभावित लाभार्थी

पिछले कुछ वर्षों में एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग ने तेज प्रगति की है। LMP अब इस तकनीक को बड़े पैमाने पर और एयरोस्पेस जैसे अलग-अलग उद्योगों में उपयोग करने का व्यावहारिक रास्ता प्रदान करती है। नीचे दी गई कंपनियों में किसी ने औपचारिक रूप से LMP नहीं अपनाई है, लेकिन सभी के एयरोस्पेस विभाग भविष्य में इस तरीके से लाभ उठा सकते हैं।

*नीचे प्रदान किए गए आंकड़े लेखन के समय सटीक थे और बदल सकते हैं।  किसी भी संभावित निवेशक को मेट्रिक्स की पुष्टि करनी चाहिए*

1.  General Electric

GE मूल्य चार्ट

लिक्विड मेटल प्रिंटिंग (LMP) तकनीक का एकीकरण, विशेष रूप से GE के एविएशन और पावर क्षेत्रों में, विनिर्माण दक्षता तथा नवाचार बढ़ाने का महत्वपूर्ण अवसर प्रस्तुत करता है।

LMP अपनाकर GE जटिल धातु घटकों के उत्पादन में बदलाव ला सकती है, लागत घटा सकती है और उत्पादन समय कम कर सकती है। यह जेट इंजन के पुर्जों में विशेष रूप से लाभकारी हो सकता है, क्योंकि उच्च गुणवत्ता वाले जटिल धातु पुर्जों का तेजी से प्रोटोटाइप और उत्पादन करने की LMP की क्षमता एयरोस्पेस विनिर्माण में उन्नत तकनीक तथा दक्षता के प्रति GE की प्रतिबद्धता से मेल खाती है।

2. Boeing

BA मूल्य चार्ट

एयरोस्पेस विनिर्माण के भविष्य पर नज़र रखने वाले निवेशकों को जटिल और हल्की धातु संरचनाएँ बनाने की LMP की क्षमता पहचाननी चाहिए। General Electric (GE.TO ) की तरह इसका उपयोग Boeing की उत्पादन प्रक्रिया को तेजी से बदल सकता है, खासकर विमान के उन घटकों में जहाँ वजन और मजबूती महत्वपूर्ण होते हैं।

यह प्रगति Boeing की ऐसी प्रक्रियाओं को सरल बनाने के साथ-साथ अधिक दक्ष और पर्यावरण-अनुकूल विमानों के विकास का मार्ग खोल सकती है, जो टिकाऊ विमानन समाधानों की बढ़ती माँग के अनुरूप होगा।

3. Honeywell International Inc.

HON मूल्य चार्ट

Honeywell International (HON ) के विनिर्माण साधनों में LMP तकनीक शामिल करने से विशेष रूप से उसके एयरोस्पेस विभाग और उच्च-प्रदर्शन सामग्री क्षेत्र को महत्वपूर्ण लाभ मिल सकते हैं। LMP अपनाने से एयरोस्पेस घटकों का उत्पादन अधिक कुशल हो सकता है और General Electric तथा Boeing जैसे प्रतिस्पर्धियों के बीच Honeywell की स्थिति मजबूत हो सकती है।

इसके अतिरिक्त, उच्च-प्रदर्शन सामग्री क्षेत्र में धातु प्रिंटिंग की LMP की सटीकता और दक्षता अभिनव उत्पादों के विकास को आसान बना सकती है, जो तकनीकी नेतृत्व और बाजार में अलग पहचान पर Honeywell के रणनीतिक ध्यान के अनुरूप है। प्रक्रिया अपनाई गई तो यह औद्योगिक नवाचार में अग्रणी कंपनी में रुचि रखने वाले निवेशकों के लिए आकर्षक अवसर हो सकती है।

अंतिम विचार

एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग ने साबित कर दिया है कि यह लंबे समय तक बनी रहेगी, और LMP जैसी तकनीकें उपयोग के नए रास्ते खोलने के लिए तैयार हैं। संक्षेप में, LMP की शोध टीम ने इसे सबसे अच्छे ढंग से व्यक्त किया है।

“निष्कर्षतः, हम प्रदर्शित करते हैं कि LMP में निर्माण और डिजाइन के परिदृश्य में एक उत्पादक शक्ति बनने की संभावनाएँ हैं, चाहे वह प्रोटोटाइपिंग के उपकरण के रूप में हो, या तेज़, कम लागत, बड़े पैमाने, चक्रीय उत्पादन के रूप में।”