سالوں کے دوران، ایرو اسپیس دنیا بھر میں 3D پرنٹنگ کے لیے سب سے تیزی سے بڑھنے والی ایپلی کیشنز میں سے ایک ثابت ہوئی ہے۔ متعدد اقسام، چھوٹے بیچز، اور پیچیدہ ڈھانچے ایرو اسپیس کی منفرد مصنوعات کی خصوصیات ہیں۔ ہلکے وزن، کم لاگت اور تیز رفتار ترقی کے لیے فوری ضرورتیں 3D پرنٹنگ کی خصوصیات کے ساتھ انتہائی مطابقت رکھتی ہیں، جیسے کہ اعلیٰ ڈگری کی آزادی اور تیز رفتار مولڈنگ۔ ہوائی جہاز کے کچھ مینوفیکچررز اپنے ہوائی جہاز کو دوبارہ تیار کرنے، عمر رسیدہ ہوائی جہاز کو برقرار رکھنے کے لیے ڈیجیٹل انوینٹری بنانے، اور ہوائی جہاز کی اگلی نسل بنانے کے لیے جدید مینوفیکچرنگ تکنیکوں کا استعمال کرنے کے لیے مختصر وقت کا فائدہ بھی اٹھا سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، میرے ملک کے مقامی طور پر تیار کردہ C919 بڑے طیارے کو بڑی تعداد میں 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجیز کے استعمال کے ذریعے ڈیزائن اور آزمائشی طور پر تیار کیا گیا ہے۔
آئیے ایک گہرا جائزہ لیتے ہیں کہ ہوا بازی کی صنعت تھری ڈی پرنٹنگ کیوں استعمال کرتی ہے اور دیکھتے ہیں کہ ان عام فوائد کو ہوائی جہاز کی تیاری میں کیسے استعمال کیا جا سکتا ہے:
حصوں کا انضمام
حصہ اسمبلی میں سب سے کمزور نقطہ وہ ہے جہاں اسے جمع کیا جاتا ہے۔ ہوائی جہاز کے معاملے میں، اس طرح کی کمزوری ناکامی کا ایک اہم نقطہ بن سکتی ہے، انسانی زندگی کو خطرے میں ڈال سکتا ہے.
ایک حصے کے متعدد اجزاء کو ایک ہی 3D پرنٹ شدہ تعمیر میں شامل کرنے سے، اسمبلی پوائنٹس کی تعداد لازمی طور پر کم ہو جاتی ہے۔ 3D پرنٹنگ کے ذریعے ممکن ہونے والی منفرد جیومیٹری اس چیز کو کم کر سکتی ہے جو عام طور پر درجنوں یا سیکڑوں پرزوں پر مشتمل ہوتا ہے صرف چند — یا ایک حصہ۔ پرزوں کو ایک ساتھ رکھنے کے لیے ویلڈنگ، ریوٹنگ، یا دوسرے فاسٹنرز کی ضرورت نہ ہونے سے، نہ صرف اسمبلی کم ہوتی ہے بلکہ ناکامی کے ممکنہ پوائنٹس کو بھی کم کرتی ہے۔
جتنے زیادہ اجزاء مضبوط ہوں گے، اتنی ہی زیادہ بچت ہوگی۔ اگر کچھ حصوں کو اسمبلی کے بعد طے کیا جاتا ہے، تو یہ ڈیزائن کو مربوط کرنے کا موقع ہوسکتا ہے۔ اضافی مینوفیکچرنگ میں پیچیدگی اکثر مفت ہوتی ہے، اور کامیاب ترین حصے اس محور کا زیادہ سے زیادہ فائدہ اٹھاتے ہیں۔ حصوں کے انضمام کے فوائد میں بنیادی طور پر درج ذیل شامل ہیں:
کم کردہ اسمبلی: اس میں لیبر، انوینٹری، جیگس/ٹولز اور مینوفیکچرنگ فٹ پرنٹ کو کم کرنا شامل ہے جو فائنل پروڈکٹ کے لیے وقف ہے۔ اسمبلی کے معائنے کو بھی کم کیا جاتا ہے، جس سے اسمبلی کی غلطیوں کا امکان بہت کم ہوتا ہے۔
ناکامی کے کم پوائنٹس: طویل مدتی دیکھ بھال کے اخراجات کم ہو جاتے ہیں اور متبادل حصوں کی انوینٹری کو کم کیا جا سکتا ہے۔ اگر ضرورت ہو تو چھوٹے بیچ کی تبدیلیاں جلدی اور لاگت سے کی جا سکتی ہیں۔
آپریٹنگ لاگت میں کمی: اضافی مینوفیکچرنگ کی بدولت، ڈیزائن کی آزادی کے ذریعے جزوی اصلاح مصنوعات کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے، جس میں اضافے جیسے جزوی وزن میں کمی اور تھرمل کارکردگی بہتر ہوتی ہے۔
Lوزنی
پرواز میں استعمال ہونے والے آلات کے لیے، "گرام سونا ہے" اور ہر کلو وزن میں کمی سے لاکھوں یوآن کی لاگت کی بچت ہو سکتی ہے۔ ہلکے اجزاء کا مطلب ہے کم ایندھن، جو نہ صرف پرواز کے کاربن فوٹ پرنٹ کو کم کرتا ہے بلکہ پرواز کی لاگت کو بھی کم کرتا ہے۔
3D پرنٹنگ روایتی مینوفیکچرنگ مواد کی بنیاد پر جدت طرازی جاری رکھے ہوئے ہے۔ اسی ساختی حصوں میں، بہتر کارکردگی کے ساتھ 3D پرنٹنگ میٹریل فارمولیشنز کو ہلکے حتمی حصے بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ہلکے وزن کے ڈھانچے جیسے اجزاء کے انضمام، 3D پرنٹنگ ٹوپولوجی آپٹیمائزیشن، اور جالی ڈھانچے کے ساتھ مل کر، یہ خاص طور پر ہوائی جہاز کے ہلکے وزن کے ڈیزائن کے لیے فائدہ مند ہے، جو اسے زیادہ فعال طور پر گھنے بناتا ہے۔
بہتر ڈیزائن کی آزادی
اضافی مینوفیکچرنگ میں کام کرنے والے بہت سے لوگ یہ دعویٰ کرنا پسند کرتے ہیں کہ ٹیکنالوجی بڑی "ڈیزائن کی آزادی" پیش کرتی ہے کیونکہ پہلی بار، پیچیدہ جیومیٹریاں جو دوسرے مینوفیکچرنگ کے عمل سے تیار نہیں کی جا سکتی ہیں حاصل کی جا سکتی ہیں۔
ماضی میں، بہت پیچیدہ ڈیزائن والے اجزاء تیار کرنا مشکل یا بہت مہنگا تھا، یا بالکل تیار نہیں کیا جا سکتا تھا. اضافی مینوفیکچرنگ کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے، انتہائی پیچیدہ دو یا تین جہتی دھاتی حصوں کو نسبتاً آسان طریقے سے تیار کیا جا سکتا ہے، اور یہ ٹھوس اور میش حصوں پر مشتمل ساختی اجزاء کو مربوط بنانے کا ایک قابل عمل طریقہ ہے۔
ڈیزائن کے طریقوں جیسے ٹوپولوجی آپٹیمائزیشن اور جنریٹو ڈیزائن نے مؤثر طریقے سے 3D پرنٹنگ میں نئی شکلیں تیار کرنے میں مدد کی ہے جس کے بارے میں پہلے کبھی سوچا بھی نہیں گیا تھا۔ یہ پیچیدہ جالیوں کے ڈیزائن نہ صرف ضروری مواد کو شامل کرکے وزن بچاتے ہیں بلکہ روایتی ڈیزائنوں سے زیادہ مضبوط بھی ہوتے ہیں۔ اگرچہ کچھ حدود اب بھی موجود ہیں اور 3D پرنٹنگ تکنیک اور استعمال شدہ مواد کے لحاظ سے مختلف ہو سکتی ہیں، لیکن یہ حدود روایتی تخفیف مینوفیکچرنگ کے عمل میں نظر آنے والی حدوں سے کہیں کم شدید ہیں۔ ہوائی جہاز کے نئے اندرونی اور بیرونی حصوں کو بڑھاپے کے اصل پرزوں کو تبدیل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے، اور انتہائی فعالیت کو شامل کرنے کے لیے مزید لچکدار ڈیزائن کے طریقے۔
ریپڈ پروٹوٹائپنگ تکرار
3D پرنٹنگ کے اصل استعمال کا نام ریپڈ پروٹو ٹائپنگ ہے۔ اسکیچ آئیڈیاز سے لے کر CAD ڈیزائنز سے لے کر پہلے پروٹو ٹائپس تک—پھر دوسرا، تیسرا، اور اسی طرح—3D پرنٹنگ نئی مصنوعات کے لیے وقت سے مارکیٹ کو تیز کرتی ہے۔ روایتی ٹکنالوجی کے ساتھ ٹربائن بلیڈ بنانے کے لیے ڈیزائن سے لے کر تیاری میں تقریباً نصف سال لگتا ہے، لیکن ایک سانچہ بنانے میں تقریباً نصف سال لگتا ہے۔ تاہم، 3D پرنٹنگ ٹکنالوجی کا استعمال دنوں یا ہفتوں میں تیزی سے تبدیلی اور تکرار حاصل کرسکتا ہے۔
چھوٹے بیچ کی پیداوار
ایرو اسپیس انڈسٹری میں، آٹوموبائل یا برقی آلات کی تیاری کے مقابلے میں کل پیداوار کے لحاظ سے نسبتاً کم طیارے تیار کیے جاتے ہیں۔
اعلی قدر، کم حجم کی پیداوار 3D پرنٹنگ کے لیے موزوں ہے۔ اگرچہ بہت سے روایتی مینوفیکچرنگ کے عمل میں مہنگے ٹولنگ اور سانچوں کو بنانے کی ضرورت ہوتی ہے، بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے پیمانے کی معیشتیں پیدا ہوتی ہیں، اضافی مینوفیکچرنگ سانچوں کی ضرورت کو ختم کرتی ہے۔ ایک وقت میں ایک یا کئی ٹکڑے بنائے جا سکتے ہیں—بشمول ایک ہی بلڈ پلیٹ پر مختلف ڈیزائن—بغیر مولڈنگ یا ٹولنگ کے اضافی اخراجات کے۔
اضافی مینوفیکچرنگ اور روایتی مینوفیکچرنگ کے درمیان انفلیکشن پوائنٹ کو عام طور پر سینکڑوں یا ہزاروں حصوں کی تیاری کی ضرورت ہوتی ہے جب تک کہ روایتی ٹیکنالوجیز زیادہ لاگت سے موثر نہ ہو جائیں، اور جب کہ یہ بالآخر ہر انجیکشن مولڈ پارٹس کی قیمت کو پیسوں تک کم کر سکتا ہے، یہ اس وقت تک نہیں ہوتا جب تک کہ یہ انحراف نہیں ہو جاتا۔ نقطہ، 3D پرنٹنگ زیادہ سرمایہ کاری مؤثر ہو جائے گا. خاص طور پر جب اعلی قیمت والے ایپلی کیشن میٹریل کا استعمال کرتے ہوئے، مواد کی بچت ضروری ہے۔
Digital انوینٹری
جب کوئی ہوائی جہاز اپنی کارآمد زندگی کے اختتام کے قریب پہنچتا ہے، تو اسے اکثر اڑتے رہنے کے لیے بعض حصوں کو بدل کر بچایا جا سکتا ہے۔ ایسا کرنے کا روایتی طریقہ فزیکل گوداموں کے استعمال کے ذریعے ہے جہاں ضرورت پڑنے پر اسپیئر پارٹس شیلف پر رکھے جاتے ہیں۔ زیادہ تر معاملات میں، یہ اسپیئر پارٹس ایک ہی وقت میں تیار کیے جاتے ہیں جیسے کہ اصل سیریز کے تیار کردہ OEM پرزے ہوتے ہیں اور پہننے والے پرزوں کی تبدیلی کی ضروریات کے لیے مخصوص ہوتے ہیں۔ لیکن اگر یہ ضرورت کبھی پیدا نہیں ہوتی ہے، تو وہ نہ صرف ان کی پیداوار کا وقت اور لاگت ضائع کر رہے ہیں، بلکہ ان کے کئی سال شیلف پر بیٹھے ہیں۔ اس سے بھی بدتر بات یہ ہے کہ اگر ڈیمانڈ آتی ہے تو اسپیئر پارٹس کا ذخیرہ ختم ہو جاتا ہے، خاص طور پر وہ جو ہمیشہ کے لیے پروڈکشن سے باہر ہو جاتے ہیں - ایک چھوٹا سا حصہ بھی غائب ہو جانے سے ہوائی جہاز گر سکتا ہے۔
اشیاء کو جسمانی طور پر شیلف پر رکھنے کے بجائے، ڈیجیٹل انوینٹری اپروچ ڈیزائن فائلوں کو اسٹور کرتی ہے جو 3D پرنٹ کی جا سکتی ہیں۔ وہ پرزے جن کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے وہ کہیں بھی اور کسی بھی وقت مناسب 3D پرنٹنگ تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جا سکتے ہیں، دوبارہ مہنگے سانچوں یا ٹولنگ کی ضرورت کے بغیر پہلے سے تیار کیے جائیں۔ OEMs کے تاخیر کا انتظار کرنے کے بجائے، اس طرح فزیکل انوینٹری پر دباؤ کو کم کرنے کے ساتھ ساتھ فلائٹ لائف کو بھی بڑھانا، تاکہ یہ ایک چھوٹے حصے کی وجہ سے پرواز کرنے کے قابل نہ رہے۔
3D پرنٹنگ کے ساتھ اونچی اور مزید پرواز کریں۔
ہوائی جہاز کی پیداوار، پروٹوٹائپ سے اسپیئر پارٹس تک، سپلائی چین میں 3D پرنٹنگ کے استعمال سے تیزی سے فائدہ اٹھا رہی ہے۔ وکندریقرت پروڈکشن، نئے ڈیزائن کے امکانات، اور وقت، مواد اور اخراجات میں کمی ہوائی جہاز کو بلند پرواز رکھنے کے نئے طریقے فراہم کر رہی ہے۔
ویلیو ایڈڈ مینوفیکچرنگ کا عمل روایتی مینوفیکچرنگ کی جگہ لے لیتا ہے، جو مولڈ کی لاگت کو بچا سکتا ہے اور کئی پہلوؤں سے لاگت میں کمی اور کارکردگی میں اضافہ حاصل کر سکتا ہے۔ 3D پرنٹنگ مواد 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کی ترقی کے لیے مادی بنیاد ہیں، اور دھاتیں، سیرامکس، اور جامع مواد 3D پرنٹنگ کے میدان میں ابھرتے ہوئے ٹریک ہیں۔ Wohlers Associates Inc کے جاری کردہ صنعت کے اعدادوشمار کے مطابق، 3D پرنٹنگ کی ڈاؤن اسٹریم ایپلی کیشن انڈسٹریز میں، آٹوموٹو انڈسٹری، کنزیومر الیکٹرانکس، اور ایرو اسپیس کا سب سے بڑا تناسب ہے، اور دھاتیں، سیرامکس، اور جامع مواد "ٹپنگ پوائنٹ" بن جائیں گے۔ 3D پرنٹنگ مواد۔
"میڈ اِن چائنا 2025" پلان کے پس منظر کے تحت، 3D پرنٹنگ میرے ملک کی ذہین مینوفیکچرنگ کے فروغ کی مرکزی لائن بن گئی ہے، اور ایرو اسپیس اضافی مینوفیکچرنگ کے ایپلی کیشن کے اہم شعبوں میں سے ایک ہے۔ اس وقت اندرون و بیرون ملک ایرو اسپیس کے میدان میں، ہائی مچ نمبر اور ہائی مینیووریبلٹی طیارے لامتناہی طور پر ابھرتے ہیں اور ایرو اسپیس گاڑیوں کی اگلی نسل کے ترقی کے اہم رجحانات میں سے ایک بن جاتے ہیں۔ اس کے ڈیزائن کی ضروریات ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ کے عمل کے لیے اعلیٰ تقاضوں کو پیش کرتی ہیں۔ زیادہ تر اجزاء میں بڑے سائز، پیچیدہ شکل اور متعدد ڈھانچے کی خصوصیات ہیں۔ 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی بڑے سائز کے پرزوں کی مربوط تیاری، خصوصی شکل کے اور پیچیدہ ساختی حصوں کی تیاری، اور بڑے پیمانے پر اپنی مرضی کے مطابق ساختی حصوں کی تیاری میں بہت زیادہ فوائد رکھتی ہے۔
JR آپ کو ڈیزائن، 3D پرنٹنگ کا عمل، پوسٹ پروسیسنگ، CNC پروسیسنگ، اور دیگر ون سٹاپ خدمات فراہم کر سکتا ہے۔ اس وقت، اس نے ایرو اسپیس ایپلی کیشن کے میدان میں بہت سے سائنسی تحقیقی اداروں، یونیورسٹیوں اور کاروباری اداروں کے ساتھ تعاون کیا ہے، اور اعلی کارکردگی، ہلکے وزن اور عمدہ مائیکرو اسٹرکچر کے ساتھ دھات کی بالواسطہ 3D پرنٹنگ کے لیے مجموعی حل فراہم کرنے کے لیے پرعزم ہے۔