त्रिमितीय मुद्रणाचे संकल्पचित्र

संगणकीय प्रणालीद्वारे सामग्रीचे स्तर नियंत्रित करून त्रिमितीय आकार तयार करणे म्हणजे त्रिमितीय मुद्रण पद्धती होय. हे उपयोजन (Application) मुख्यत: प्रतिकृती / नमुना (Prototyping) तयार करणे तसेच भौमितिक दृष्ट्या जटील घटकांच्या निर्मितीसाठी वापरले जाते. त्रिमितीय मुद्रण सर्वप्रथम १९८० मध्ये विकसित झाले, परंतु वापरण्यास कठीण व खर्चिक असल्याने याचा उपयोग अत्यंत कमी प्रमाणात होत असे. सद्य:स्थितीत त्रिमितीय मुद्रणाचा वापर अनेक क्षेत्रांत केला जातो. जसे की, प्लॅस्टिक उत्पादने (Plastic products), धातूची उत्पादने (3D metal printing), नाजुक व पारंपरिक पद्धतीने तयार करण्यास अवघड असलेली उत्पादने इ., परंतु बांधकाम क्षेत्रात ही बाब तुलनेने अतिशय नवीन आहे.

त्रिमितीय मुद्रणाने बनविलेले पहिले घर

उत्पादनाच्या पारंपरिक पद्धतीत आवश्यक घटक योग्य पद्धतीने रचले जातात व अनावश्यक भाग काढून टाकला जातो. उदा., दगडापासून मूर्ती बनविताना अनावश्यक भाग काढून टाकला जातो व उरलेल्या भागातून मूर्ती बनते. त्रिमितीय मुद्रणात याउलट लहान आकाराचे घटक एकावर एक रचून त्यातून वस्तू बनविल्या जातात.

त्रिमितीय मुद्रणाने बांधकाम करताना सिमेंट काँक्रीटचे एकजीव मिश्रण गोल सुरळीच्या आकारात एकावर एक रचले जाते. रोबोटिक्सच्या मदतीने अतिशय सूक्ष्म नियंत्रणाने हे काम केले जाते. या पद्धतीने घराचा पाया व भिंतीचे बांधकाम केले जाते व त्यावर तयार आणि वजनाने हलके छत ठेवले जाते. या पद्धतीने अगदी सहजपणे दोन मजली इमारत बांधली जाऊ शकते.

त्रिमितीय मुद्रणाने बनविलेले भारतातील पहिले घर

त्रिमितीय छपाईचा बांधकामातील वापर खालील पद्धतीने फायदेशीर ठरू शकतो :

  • त्रिमितीय मुद्रणाने बांधकामाला लागणार वेळ कमी होतो. सामान्यतः एक मजली बांधकामाला ३-४ महिन्यांचा कालावधी लागतो परंतु या पद्धतीने काम केल्यास हे काम ८-१० दिवसात पूर्ण होऊ शकते.
  • त्रिमितीय मुद्रणाने बांधकामाला लागणार खर्च कमी होतो. त्रिमितीय मुद्रणाने ६०० चौरस फुट बांधकाम $४००० किंवा २,५०,००० रु. इतक्या खर्चात होऊ शकते.
  • त्रिमितीय मुद्रणामुळे विविध व अपारंपरिक आकारात बांधकाम केले जाऊ शकते. रोबोटिक्सच्या साह्याने बांधकाम केल्याने यात वक्र (curved) आकाराच्या भिंतींचा वापर केला जाऊ शकतो.
  • दुर्गम भागात बांधकाम केले जाऊ शकते. ज्या ठिकाणी मजूर किंवा कारागीर जाऊ शकत नाहीत अथवा जास्त वेळ काम करू शकत नाहीत अशा ठिकाणी यंत्रांच्या मदतीने उत्तम प्रतीचे बांधकाम केले जाऊ शकते.

उदाहरणे :

  • लार्सन अँड ट्युब्रो प्रायव्हेट लिमिटेड (Larson and Tubro Pvt. Ltd.) यांनी प्रायोगिक तत्त्वावर भारतामध्ये त्रिमितीय छपाईने बांधकामाला सुरुवात केली आहे.
  • नेव्हाडा (Nevada, USA) येथे त्रिमितीय छपाईने बांधल्या जाणाऱ्या प्रथम वसाहतीची सुरुवात झाली आहे.

संदर्भ :

  • Larson and Tubro Pvt. Ltd. यांचे दि. २४ डिसेंबर २०२० चे The Economic Times मधील वृत्त.
  • R. A. Buswella; W. R. Leal de Silvab; S. Z. Jonesc; J. Dirrenberger, 3D printing using concrete extrusion: A roadmap for research.