بہت سے لوگوں کی نظر میں، 3D پرنٹنگ ایک ایسا پرنٹر ہے جو تین جہتی اشیاء کو پرنٹ کر سکتا ہے۔ بالکل اسی طرح جیسے اینیمیشن "ما لیانگ" جسے ہم نے نوجوانی میں دیکھا تھا، جو ہم اپنے ذہن میں چاہتے ہیں، ایک برش حقیقت بن سکتا ہے۔ یہ صرف یہ ہے کہ ما لیانگ کا برش صرف ایک یوٹوپیائی خواہش ہے۔ 3D پرنٹرز کی آمد "ما لیانگ کے جادوئی قلم" کی خواہش کو پورا کر سکتی ہے۔
ہمیں یہ دیکھ کر خوشگوار حیرت ہوئی کہ ناسا نے پوری امیجنگ ٹیلی سکوپ بنانے کے لیے 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کیا، لوکل موٹرز نے پہلی 3D پرنٹ شدہ کار تیار کی اور اسے کامیابی کے ساتھ سڑک پر ڈال دیا، اور Pi-Top دنیا کی پہلی کار بن گئی۔ 3D پرنٹ شدہ نوٹ بک۔ کمپیوٹرز، جنرل الیکٹرک نے اپنے جیٹ انجنوں کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کیا ہے، اور امریکی 3D سسٹمز کے 3D پرنٹرز کینڈی اور موسیقی کے آلات کو پرنٹ کر سکتے ہیں... کیا یہ قادر مطلق لگتا ہے؟
درحقیقت، 3D پرنٹنگ کا بین الاقوامی پیشہ ورانہ نام "اضافی مینوفیکچرنگ" ہے۔ 3D پرنٹنگ ٹکڑے ٹکڑے کر کے پرنٹنگ ہے، اور پھر ایک تین سیدھے الفاظ میں، پوائنٹس کو چہروں میں ڈھیر کیا جاتا ہے، اور پھر چہرے اداروں میں ڈھیر ہوجاتے ہیں۔
تو، یہ "خود-پر مشتمل روشنی" 3D پرنٹر کہاں سے آتا ہے؟ آپ کہاں جانا چاھتے ہیں؟
3D پرنٹنگ کا تصور 19ویں صدی کے آخر میں سامنے آیا۔ 1892 میں، امریکی اسکالر بلینتھر نے سب سے پہلے عوامی سطح پر ٹپوگرافک نقشے بنانے کے لیے کاسکیڈنگ مولڈنگ کا استعمال کرنے کا خیال پیش کیا۔ تین جہتی اشیاء بنانے کے لیے پتلی تہوں کو اسٹیک کرنے کا یہ خیال 3D پرنٹنگ کا بنیادی مینوفیکچرنگ خیال بھی ہے۔
تاہم، یہ 1984 تک نہیں تھا، 92 سال بعد، مائیکل فیگین نے تہہ دار آبجیکٹ مینوفیکچرنگ ٹیکنالوجی (Laminated Object Manufacturing, LOM مختصراً) تجویز کی۔ LOM نے اشیاء بنانے کے لیے پتلی شیٹ مواد، لیزرز، اور گرم پگھلنے والی چپکنے والی اشیاء کا استعمال کیا۔ فیگین نے ایل او ایم کو تجارتی اور صنعتی بنانے کی کوشش کرتے ہوئے 1985 میں ہیلیسس تشکیل دی۔ 1990 کے آس پاس پہلا تجارتی ماڈل LOM-1015 تیار کرنے میں پانچ سال لگے۔
تاہم، صرف دو سال بعد، 1986 میں، امریکی چارلس ڈبلیو ہل نے ایک منفرد طریقہ اختیار کیا اور سٹیریو لیتھوگرافی ٹیکنالوجی ایجاد کی (سٹیریو لیتھوگرافی، ایس ایل اے) کو پیٹنٹ دیا گیا۔ ہل نے اب-کامن ایس ٹی ایل فائل فارمیٹ بھی تیار کیا ہے۔ اسی سال، Charles W. Hull نے 3D Systems قائم کیا، اور 1988 میں عوام کے لیے پہلا تجارتی پرنٹر SLA-250 لانچ کیا، جس نے دو سالوں میں Helisys کو پیچھے چھوڑ دیا۔
اس کے علاوہ 1988 میں، ایک نئی 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی تیار کی گئی۔ سکاٹ کرمپ نے ایک سستی 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی ایجاد کی: فیوزڈ ڈیپوزیشن ماڈلنگ (FDM) ٹیکنالوجی، اور 1989 میں Stratasys قائم کی۔ Stratasys نے قیام کے 3 سال بعد (1992) پہلی FDM- پر مبنی ٹیکنالوجی کا آغاز کیا۔ 3D صنعتی پرنٹر FDM ٹیکنالوجی کے تجارتی مرحلے کی نشاندہی کرتا ہے۔ تھری ڈی پرنٹنگ کے شعبے میں دو جنات ابھرنا شروع ہو گئے ہیں۔
1989 میں، آسٹن میں یونیورسٹی آف ٹیکساس کے سی آر ڈیچارڈ نے ایس ایل ایس (سلیکٹیو لیزر سنٹرنگ) ٹیکنالوجی ایجاد کی۔ ایس ایل ایس ٹکنالوجی پاؤڈر کو اس کے پگھلنے کے مقام سے قدرے کم درجہ حرارت پر پہلے سے گرم کرنا ہے ، اور پھر پاؤڈر کو چپٹا کرنا ہے ، پرتوں والے کراس سیکشن کی معلومات کے مطابق منتخب طور پر پرت کے لحاظ سے سنٹر پرت کے لئے کمپیوٹر کنٹرول کے تحت لیزر بیم کا استعمال کریں ، اور پھر اسے ہٹا دیں۔ تمام sintering کے بعد. اضافی پاؤڈر، اور آخر میں sintered حصوں حاصل.
1992 میں، ڈی ٹی ایم نے ایس ایل ایس کے عمل کے تجارتی پروڈکشن آلات Sinter Sation کا آغاز کیا۔
1993 میں، میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (MIT) Emanual Sachs نے 3DP (تین جہتی پرنٹنگ، تین SLS سے فرق یہ ہے کہ مواد پاؤڈر sintered نہیں ہے. جڑا ہوا، لیکن پاؤڈر کو شکل میں بانڈ کرنے کے لیے چپکنے والی (جیسے سیلیکا جیل) کے ساتھ نوزل کے ذریعے۔ اسے 1995 میں Z کارپوریشن کو لائسنس دیا گیا تھا (2012 میں 3D سسٹمز نے حاصل کیا تھا)۔
1995 میں، جرمن EOS کمپنی نے ڈائریکٹ میٹل لیزر سنٹرنگ ٹیکنالوجی DMLS (ڈائریکٹ میٹل لیزر سنٹرنگ) جاری کی جو براہ راست دھاتی پرنٹنگ اور پرنٹر EOSINT M 250 استعمال کر سکتی ہے، جو 3D پرنٹنگ مواد میں ایک پیش رفت ہے۔
1996 میں، 3D سسٹمز، Stratasys، اور Z Corporation (اس کے بعد ZCorp کہا جاتا ہے) ہر ایک نے تیز رفتار پروٹو ٹائپنگ آلات کی ایک نئی نسل کا آغاز کیا۔ تب سے، تیز رفتار پروٹو ٹائپنگ زیادہ مقبول ہو گئی ہے جسے "3D پرنٹنگ" کہا جاتا ہے۔
1998 میں، Optomec نے کامیابی سے LENS لیزر sintering ٹیکنالوجی تیار کی۔
2000 میں، Objet نے اپنی SLA ٹیکنالوجی کو اپ ڈیٹ کیا، مربوط الٹرا وائلٹ لائٹ سینسنگ اور ڈراپلیٹ جیٹ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے مینوفیکچرنگ کی درستگی کو بہت بہتر بنایا۔
2001 میں، Solido نے ڈیسک ٹاپ 3D پرنٹرز کی پہلی نسل تیار کی۔
2005 میں، Z Corp نے دنیا کا پہلا اعلی-پریسیزن کلر 3D پرنٹر Spectrum Z510 لانچ کیا، جس کے بعد سے 3D پرنٹنگ شاندار اور رنگین ہو رہی ہے۔
2008 میں، برطانیہ کی بارن یونیورسٹی کے ایک سینئر لیکچرر، ایڈرین بوئیر نے 2005 میں اوپن سورس 3D پرنٹر پروجیکٹ کا آغاز کیا خود نقل تیار کرنے والا 3D پرنٹر۔ اس منصوبے کا مقصد صنعتی پیداوار کو جمہوری بنانا ہے تاکہ دنیا بھر میں ہر کوئی کم قیمت پر RepRap اسمبلیوں کو پرنٹ کر سکے، اور پھر پرنٹر کو روزمرہ کی ضروریات بنانے کے لیے استعمال کریں۔
2009 میں، Bre Pettis نے مشہور ڈیسک ٹاپ 3D پرنٹر کمپنی ─ MakerBot، MakerBot پرنٹر کو RepRap اوپن سورس پروجیکٹ سے شروع کرنے کے لیے ٹیم کی قیادت کی۔ MakerBot DIY کٹس فروخت کرتا ہے، اور خریدار خود سے 3D پرنٹر جمع کر سکتے ہیں۔
دسمبر 2010 میں، بایو پرنٹنگ ٹیکنالوجی پر توجہ مرکوز کرنے والی ایک ری جنریٹیو میڈیسن ریسرچ کمپنی، Organovo نے بائیو پرنٹنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے خون کی مکمل شریانوں کو پرنٹ کرنے کے لیے پہلے ڈیٹا وسیلہ کا انکشاف کیا۔
2011 میں دنیا کا پہلا 3D پرنٹ شدہ ہوائی جہاز، دنیا کی پہلی 3D پرنٹ شدہ کار Urbee، دنیا کا پہلا 3D چاکلیٹ پرنٹر، 14K گولڈ اور معیاری سٹرلنگ سلور میٹریل پرنٹنگ 3D پرنٹرز، یکے بعد دیگرے تیار اور تیار کیے گئے۔
ستمبر 2012 میں، Stratasys اور Israel's Objet، دو سرکردہ 3D پرنٹنگ کمپنیوں نے اپنے انضمام کا اعلان کیا۔ مشترکہ کمپنی کا نام اب بھی Stratasys ہو گا، جو تیزی سے بڑھتی ہوئی 3D پرنٹنگ اور ڈیجیٹل مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں Stratasys کی قیادت کو مزید قائم کرے گا۔ اسی سال، ZCorporation کو 3D Systems نے حاصل کیا، اور مشترکہ کمپنی پہلی کمپنی بن گئی جو مختلف قسم کی 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجیز، 3D مواد اور 3D ڈیزائن کی خدمات کے ساتھ ایک جامع پلیٹ فارم فراہم کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔
مارچ 2015 میں، ریاستہائے متحدہ کے Carbon3D نے ایک نئی لائٹ-کیورنگ ٹیکنالوجی-مسلسل مائع انٹرفیس پروڈکشن (CLIP) جاری کی: یہ رال مواد سے ماڈلز کو مسلسل نکالنے کے لیے آکسیجن اور روشنی کا استعمال کرتی ہے۔ یہ ٹیکنالوجی کسی بھی موجودہ 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی سے 25-100 گنا تیز ہے۔
دوسری طرف، چین میں، 3D پرنٹنگ ابھی تک تکنیکی ترقی کے مرحلے میں ہے. ایک ہی وقت میں، تکنیکی حدود کی وجہ سے، 3D پرنٹنگ اب بھی نئے کاروباری ماڈلز میں کم شامل ہے۔ پوری 3D پرنٹنگ مارکیٹ کو اپ اسٹریم 3D پرنٹنگ کے خام مال، مڈ اسٹریم 3D پرنٹر مینوفیکچرنگ، ڈاؤن اسٹریم 3D پرنٹنگ سروسز، اور پیریفرل ٹیکنیکل ٹریننگ میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔
استعمال ہونے والے مختلف خام مال کے مطابق، تھری ڈی ٹیکنالوجی کو دھاتی تھری ڈی پرنٹنگ، پولیمر تھری ڈی پرنٹنگ، سیرامک تھری ڈی پرنٹنگ، بائیولوجیکل تھری ڈی پرنٹنگ وغیرہ میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ پولیمر 3D پرنٹنگ کے مقابلے میں؛ جبکہ سیرامک اور بائیولوجیکل تھری ڈی پرنٹنگ ٹیکنالوجیز اب بھی زیادہ تر تحقیق اور ترقی کی حالت میں ہیں۔
مجموعی طور پر، 3D پرنٹرز کی پہلی نسل 1980 کی دہائی کے وسط اور آخر میں پیدا ہوئی، بنیادی طور پر ماڈل پرنٹ کرنے، سانچوں کو تیار کرنے اور تیز رفتار پروٹو ٹائپنگ کے لیے۔ دوسری-جنریشن کے 3D پرنٹرز حالیہ برسوں میں اعلی-فکشنل مصنوعات میں تیار ہوئے ہیں اور ایرو اسپیس فیلڈ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوئے ہیں۔ 3D پرنٹرز کی تیسری نسل اگلے 10 سالوں میں پیدا ہو سکتی ہے۔ ذہین مینوفیکچرنگ کے پس منظر کے تحت، 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کو دیگر جدید ٹیکنالوجیز جیسا کہ بگ ڈیٹا، انٹرنیٹ آف تھنگز، کلاؤڈ کمپیوٹنگ، روبوٹکس، سمارٹ میٹریل وغیرہ کے ساتھ ملا کر متعدد ذہین مینوفیکچرنگ بنتی ہے۔ پلیٹ فارم کا ایک خاص حصہ۔