اس وقت تقریبا 14 قسم کے مواد ہیں جو عام طور پر تھری ڈی پرنٹر پر استعمال کیے جا سکتے ہیں اور اس بنیاد پر 107 قسم کے مواد کو یکجا اور تیار کیا گیا ہے۔ ان میں سے زیادہ تر مواد تار، پاؤڈر یا چپچپا مائع ہیں۔
تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجی کئی دہائیوں سے ہے۔ 1980 کی دہائی میں اپنی کمرشلائزیشن کے بعد سے اسے مشیننگ، آٹوموٹو مینوفیکچرنگ اور دیگر صنعتوں میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا رہا ہے اور تعمیرات، طبی دیکھ بھال، ثقافتی تخلیقی صلاحیتوں اور ثقافتی آثار کی بحالی جیسی صنعتوں میں بھی بتدریج فروغ دیا گیا ہے۔
اس وقت تھری ڈی پرنٹنگ مواد کے علاج اور تشکیل کے چار اہم طریقے ہیں: ہیٹنگ، کولنگ، بالائے بنفشی تابکاری اور لیزر سنٹرنگ۔ مختلف ٹیکنالوجیز کی لاگت کے موازنے سے، فیوزڈ ڈیپوزیشن ماڈلنگ (ایف ڈی ایم) بلاشبہ مجموعی طور پر سب سے کم لاگت ہے، لہذا مقبولیت نسبتا زیادہ ہے۔ مواد کے نقطہ نظر سے، سب سے عام فیوز تاریں ہیں, اور مواد بنیادی طور پر اے بی ایس، مصنوعی ربڑ، کاسٹ موم، اور پولیسٹر تھرموپلاسٹک ہیں. سب سے زیادہ کفایت شعاری فیوزڈ ڈیپوزیشن ماڈلنگ (ایف ڈی ایم) کے علاوہ، منتخب لیزر سنٹرنگ (ایس ایل ایس) اس وقت سب سے درست تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجی ہے، اور اس ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے بہت سے میڈیکل ماڈلز اور ایوی ایشن ماڈلز چھاپے جاتے ہیں۔ تاہم موجودہ عملی ایپلی کیشنز سے تھری ڈی پرنٹنگ کے لیے دستیاب استعمال کنندہ زیادہ امیر نہیں ہیں۔ اگرچہ ہڈیوں کے کھانے، ہائیڈروجیل، خلیوں اور دیگر بائیو انکس کی تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجی کو بھی استعمال کے قابل بنایا گیا ہے اور کامیابی سے آزمایا گیا ہے، لیکن بڑے پیمانے پر پیداواری ایپلی کیشنز کے فاصلے میں بھی طویل ترقی کا وقت ہوتا ہے۔
مواد کے نقطہ نظر سے انہیں دھاتی مواد، حیاتیاتی مواد اور غیر دھاتی اور غیر حیاتیاتی مواد میں ان کے اختلافات کے مطابق تقسیم کیا جاتا ہے۔
1۔ اہم دھاتی مواد
1) ٹائیٹینیئم الائی انسانوں کے ذریعہ دریافت کی جانے والی سب سے اہم ساختی دھاتوں میں سے ایک ہے۔ ٹائٹینیئم الائیز مختلف شعبوں میں وسیع پیمانے پر ان کی انتہائی اعلی طاقت، بہترین زرد مزاحمت اور اعلی درجہ حرارت مزاحمت کی وجہ سے استعمال کیا جاتا ہے. مواد کی خصوصیات کی وجہ سے، ٹائٹینیئم الائیز میں اعلی طاقت اور کم کثافت، اچھی ان لوڈنگ کارکردگی، سختی، اور اچھی زرد مزاحمت کے فوائد ہوتے ہیں۔ دنیا میں ٹائٹینیئم الائیز کی سالانہ پیداوار 40 ہزار ٹن سے زائد ہو چکی ہے اور اس میں 30 سے زائد اقسام کے ٹائٹینیئم الائیز ہیں۔ ان میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والے ٹائٹینیئم الائیز ٹی آئی 6 اے آئی 4 وی (ٹی سی 4)، ٹی آئی 5 اے آئی 2.5 ایس این (ٹی اے 7) اور صنعتی خالص ٹائٹینیئم (ٹی اے 1/ٹی اے 2/ٹی اے 3) ہیں۔
بنیادی طور پر ای او ایس کمپنی ایم سیریز میں استعمال کیا جاتا ہے, تھری ڈی سسٹمکمپنی ایس پی آر او سیریز میٹل پاؤڈر سنٹرنگ مولڈنگ آلات. ایرو اسپیس، میڈیکل امپلانٹ، ہائی اینڈ مینوفیکچرنگ وغیرہ میں استعمال کیا جاتا ہے۔
2) آئرن اور اسٹیل پاؤڈر بنیادی طور پر 0.5 ملی میٹر سے کم قطر کے ساتھ لوہے کے ذرات کے مجموعی کو کہتے ہیں، رنگ سیاہ ہے، اور پاؤڈر دھات سازی کا اہم خام مال ہے. مادی خصوصیات کے لحاظ سے مکمل طور پر خالص دھاتی لوہا چاندی کا سفید ہوتا ہے۔ لوہے کا پاؤڈر سیاہ ہونے کی وجہ روشنی کے جذب ہونے کی وجہ سے ہے۔ اسٹیل پاؤڈر میں اعلی طاقت، اعلی سطح کی ہمواری، مضبوط زرد مزاحمت اور کم لچک ہوتی ہے۔
بنیادی طور پر ای او ایس کمپنی ایم سیریز میں استعمال کیا جاتا ہے, تھری ڈی سسٹمکمپنی ایس پی آر او سیریز میٹل پاؤڈر سنٹرنگ مولڈنگ آلات. صنعتی مینوفیکچرنگ، ماڈل ڈیزائن، تعمیرات وغیرہ کے لئے۔
3) تھری ڈی پرنٹنگ کے شعبے میں ایلومینیم الائی پاؤڈر کا استعمال ٹائٹینیئم پاؤڈر اور آئرن پاؤڈر سے بہت ملتا جلتا ہے، اور بنیادی طور پر سلیکٹو لیزر سنٹرنگ (ایس ایل ایس) آلات میں استعمال کیا جاتا ہے۔
4) دیگر تھری ڈی پرنٹنگ دھاتی مواد میں سونا اور چاندی، ٹنگسٹن الائی، تانبے کی ملاوٹ وغیرہ شامل ہیں۔
2۔ حیاتی مواد مواد
1) بائیو میٹریل تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجی نے بائیو میڈیکل شعبوں جیسے ری جنریٹیو میڈیسن، ٹشو انجینئرنگ، ڈرگ ڈویلپمنٹ اور میڈیکل ایڈز میں بہت وسیع امکانات پیدا کیے ہیں۔ استعمال ہونے والے اہم مواد میں زندہ خلیات، بائیو میڈیکل پولیمر مواد اور غیر نامیاتی مواد شامل ہیں۔ ، ہائیڈروجیل مواد، پولی تھیتھرکیٹون (پیک).
2) پیک بہترین کارکردگی کے ساتھ ایک انجینئرنگ پلاسٹک ہے، اعلی درجہ حرارت مزاحمت، خود چکنائی، کیمیائی استحکام، تابکاری مزاحمت اور برقی خصوصیات کے ساتھ ساتھ بہترین میکانیکی خصوصیات کے ساتھ, جو مشینری مینوفیکچرنگ اور ایرو اسپیس مینوفیکچرنگ میں استعمال کیا جا سکتا ہے. بائیو میڈیسن کے شعبے میں، پیک میں بہترین بائیو کمپیوٹی ہے۔ دھاتی مواد سے بنے امپلانٹس کے مقابلے میں، اس کا لچکدار موڈلس انسانی ہڈی کے قریب ہوتا ہے، جو دھات اور انسانی ہڈی کے لچکدار موڈولس کے درمیان فرق کو بہت کم کرتا ہے۔ پیک امپلانٹس کی میکانیکی خصوصیات انسانی جسم کی عام جسمانی ضروریات کو پورا کر سکتی ہیں، لہذا پیک ایک اچھا آرتھوپیڈک امپلانٹ مواد ہے۔ دھاتی پیوند کاری کے مقابلے میں، پیک کے لچکدار موڈلس کورٹیکل ہڈی کے قریب ہے۔ دوسری بات یہ ہے کہ پیک نوادرات کے بغیر ایکسرے، سی ٹی یا ایم آر آئی اسکین منتقل کر سکتا ہے، لہذا ہڈیوں کی نشوونما اور شفا یابی کے عمل کی نگرانی کرنا آسان ہے۔
3. دھاتوں اور حیاتی مواد کے علاوہ دیگر پرنٹنگ مواد میں پلاسٹک، فوٹو سین سن، ویکس، پلاسٹر، نائیلون، سرامکس شامل ہیں۔
1) پلاسٹک کے مواد کو رال بھی کہا جاتا ہے، جو آزادانہ طور پر اپنی شکل اور انداز کو تبدیل کر سکتا ہے، اور استعمال کرنے میں بہت آسان ہے۔ صنعتی شعبے میں پی پی/ ایچ ڈی پی ای/ ایل ڈی پی ای/ پی وی سی/ پی ایس کو سرفہرست پانچ عمومی مقاصد والے پلاسٹک کے طور پر جانا جاتا ہے۔ لیکن تھری ڈی پرنٹنگ میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا مواد اے بی ایس اور پی ایل اے ہے۔ ان کا استعمال بنیادی طور پر مشینری مینوفیکچرنگ، ماڈل ڈیزائن، تعلیم اور طبی دیکھ بھال، کپڑوں کی ٹیکنالوجی وغیرہ میں کیا جاتا ہے۔
2) فوٹو سنسیئس رال کو عام طور پر یو وی قابل علاج شیڈو لیس گلو، یا یو وی رال (گلو) کے نام سے جانا جاتا ہے۔ فوٹو سین سن عام طور پر مائع حالت میں ذخیرہ کیا جاتا ہے، اور اکثر اعلی طاقت، اعلی درجہ حرارت، واٹر پروف اور دیگر مواد بنانے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. ایس ایل اے تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجی کی آمد کے ساتھ ہی یہ مواد تھری ڈی پرنٹنگ کے شعبے میں استعمال ہونے لگا۔ روایتی فوٹو سین زیورات، ماڈل ڈیزائن، مشینری مینوفیکچرنگ وغیرہ میں استعمال ہوتے ہیں اور صارفین کی اشیاء اور صنعتی اختتامی مصنوعات کی بڑے پیمانے پر مینوفیکچرنگ میں اعلی کارکردگی والے فوٹو سین حساس رال استعمال کیے جاتے ہیں۔
3) موم کا نقطہ انجماد نسبتا زیادہ ہے، 38-90° پر. سب سے عام پیشہ ورانہ موم 3ڈی پرنٹر امریکی تھری ڈی سسٹم کمپنی کی پروجیٹ 3500 سیریز ہے۔ تھری ڈی پرنٹنگ موم ایک خاص صنعتی موم ہے۔ آخری چھپائی اثر بہت نازک ہے، شے کی سطح ہموار اور بناوٹ سے بھری ہوئی ہے، اچھی تفصیلات اور بہترین درستگی کے ساتھ. ڈگریاں، جیسا کہ انجیر میں دکھایا گیا ہے۔ بنیادی طور پر زیورات کی کاسٹنگ، مائیکرو میڈیکل ڈیوائسز، میڈیکل امپلانٹس، مورتیوں وغیرہ میں استعمال کیا جاتا ہے۔
4) جپسم مواد پانچ بڑے جیل مواد میں سے ایک ہے، اور تھری ڈی پرنٹنگ آلات کے لئے استعمال ہونے والا جپسم عام طور پر سفید پاؤڈر ہوتا ہے۔ جپسم پاؤڈر بنیادی طور پر تھری ڈائمینشنل پرنٹنگ (3ڈی پی) پرنٹر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ بائنڈر کے نوزل کو بیک وقت کلر انک کارتوس کے ساتھ شامل کیا جا سکتا ہے، اور رنگ کو پرنٹنگ کے دوران بائنڈر میں ضم کیا جاتا ہے، تاکہ ماڈل کو رنگ دیا جا سکے، جس سے یہ عمل موجودہ سب سے پختہ فل کلر تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجی بن جائے۔ بنیادی طور پر ماڈل ڈیزائن، مشینری مینوفیکچرنگ، تعلیم اور طبی دیکھ بھال وغیرہ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
5) نائیلون مواد کو مزاحم پہیہ (پی اے) بھی کہا جاتا ہے۔ نائیلون مواد عام طور پر سفید، بہت باریک پاؤڈر اشیاء ہیں. نائیلون تھری ڈی پرنٹنگ مصنوعات میں اعلی طاقت، اعلی درستگی، اچھی سختی وغیرہ کی خصوصیات ہوتی ہیں اور یہ کچھ دباؤ کا مقابلہ کر سکتی ہیں۔ عام طور پر پیچیدہ ماڈلز، تصوراتی ماڈلز، چھوٹے ماڈلز، روشنی اور فنکشنل پروڈکشن میں استعمال کیا جاتا ہے۔
6) سرامک مواد بہترین اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی، اعلی طاقت، اعلی سختی، کم کثافت اور اچھا کیمیائی استحکام ہے, انہیں وسیع پیمانے پر ایرو اسپیس، آٹوموبائل، حیاتیات اور دیگر صنعتوں میں استعمال کیا جاتا ہے. سرامک مواد کی مختلف شکلوں کے مطابق مختلف تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجیز کو تشکیل دینے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ عام تکنیک درج ذیل ہیں:
اے فیوزڈ ڈیپوزیشن ماڈلنگ (ایف ڈی ایم) جو بنیادی طور پر دیکھنے اور استعمال کرنے کے لئے پورسلین بنانے کے لئے سرامک پیسٹ کا استعمال کرتا ہے۔
بی سٹیریو لیتھوگرافی ظاہری (ایس ایل اے)، فوٹو سین کے ساتھ ملا ہوا سرامک سلری استعمال کرتے ہوئے، بنیادی طور پر دانتوں کی مصنوعات، امپلانٹس، زیورات وغیرہ میں استعمال کیا جاتا ہے۔
سی سلیکٹو لیزر سنٹرنگ (ایس ایل ایس)، سرامک پاؤڈر مواد کا استعمال کرتے ہوئے، اس کی نسبتا کم درستگی اور پاؤڈر کے لئے اعلی ضروریات کی وجہ سے، اس ٹیکنالوجی کو زیادہ استعمال نہیں کیا جاتا ہے۔