डाइवर्जेंट3डी की पूरी कार चेसिस 3डी प्रिंटेड है। इसका सार्वजनिक प्रदर्शन 13 से 16 नवंबर तक जर्मनी के फ्रैंकफर्ट में आयोजित फॉर्मनेक्स्ट 2018 में एसएलएम सॉल्यूशंस के बूथ पर हुआ।
यदि आपको एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (एएम) का कुछ भी व्यावहारिक ज्ञान है, तो आप शायद जीई के लीप जेट इंजन प्लेटफॉर्म के लिए 3डी प्रिंटिंग नोजल से परिचित होंगे। व्यावसायिक प्रेस 2012 से इस कहानी को कवर कर रहा है, क्योंकि यह वास्तव में वास्तविक दुनिया के उत्पादन परिवेश में एएम के क्रियान्वयन का पहला व्यापक रूप से प्रचारित मामला था।
एक-टुकड़ा ईंधन नोजल ने उस असेंबली की जगह ले ली है जिसमें पहले 20 भाग होते थे। जेट इंजन के अंदर 2,400 डिग्री फ़ारेनहाइट तक के उच्च तापमान के संपर्क में आने के कारण इसका डिज़ाइन भी मजबूत होना आवश्यक था। इस पुर्जे को 2016 में उड़ान प्रमाणन प्राप्त हुआ।
आज, जीई एविएशन के पास कथित तौर पर अपने लीप इंजनों के लिए 16,000 से अधिक ऑर्डर हैं। मजबूत मांग के कारण, कंपनी ने बताया कि उसने 2018 के पतझड़ में अपना 30,000वां 3डी प्रिंटेड फ्यूल नोजल प्रिंट किया था। जीई एविएशन इन पुर्जों का निर्माण ऑबर्न, अलबामा में करती है, जहां यह पुर्जों के उत्पादन के लिए 40 से अधिक मेटल 3डी प्रिंटर संचालित करती है। जीई एविएशन का कहना है कि प्रत्येक लीप इंजन में 19 3डी-प्रिंटेड फ्यूल नोजल होते हैं।
जीई के अधिकारी भले ही ईंधन नोजल के बारे में बात करते-करते थक गए हों, लेकिन इसी ने कंपनी की एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (एएम) की सफलता का मार्ग प्रशस्त किया। वास्तव में, सभी नए इंजन डिजाइन संबंधी बैठकें उत्पाद विकास प्रयासों में एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग को शामिल करने के तरीकों पर चर्चा से शुरू होती हैं। उदाहरण के लिए, वर्तमान में प्रमाणन प्रक्रिया से गुजर रहे नए जीई 9X इंजन में 28 ईंधन नोजल और एक 3डी प्रिंटेड कंबशन मिक्सर है। एक अन्य उदाहरण में, जीई एविएशन एक टर्बोप्रॉप इंजन को फिर से डिजाइन कर रहा है, जिसका डिजाइन लगभग 50 वर्षों से लगभग एक जैसा ही रहा है, और इसमें 12 3डी प्रिंटेड पुर्जे होंगे जो इंजन के वजन को 5 प्रतिशत तक कम करने में मदद करेंगे।
जर्मनी के फ्रैंकफर्ट में फॉर्मनेक्स्ट 2018 में कंपनी के बूथ पर एकत्रित लोगों को संबोधित करते हुए, जीई एविएशन की एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग टीम के प्रमुख एरिक गैटलिन ने नवंबर की शुरुआत में कहा, "पिछले कुछ वर्षों से हम बड़े आकार के एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग पार्ट्स बनाना सीख रहे हैं।"
गैटलिन ने GM को अपनाने को GE एविएशन के लिए एक "क्रांतिकारी बदलाव" बताया। हालांकि, उनकी कंपनी अकेली नहीं है। फॉर्मनेक्स्ट में प्रदर्शकों ने बताया कि इस साल के शो में पहले से कहीं अधिक निर्माता (OEM और टियर 1) मौजूद थे। (ट्रेड शो के अधिकारियों ने बताया कि इस कार्यक्रम में 26,919 लोग शामिल हुए, जो 2017 के फॉर्मनेक्स्ट से 25 प्रतिशत अधिक है।) जहां एयरोस्पेस निर्माताओं ने कारखाने में एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग को हकीकत बनाने के लिए अग्रणी भूमिका निभाई है, वहीं ऑटोमोटिव और परिवहन कंपनियां भी इस तकनीक को एक नए, कहीं अधिक गंभीर दृष्टिकोण से देख रही हैं।
फॉर्मनेक्स्ट की एक प्रेस कॉन्फ्रेंस में, अल्टीमेकर के वरिष्ठ उपाध्यक्ष पॉल हेडन ने विस्तार से बताया कि कैसे फोर्ड ने जर्मनी के कोलोन स्थित अपने संयंत्र में कंपनी के 3डी प्रिंटर का उपयोग करके फोर्ड फोकस के लिए उत्पादन उपकरण बनाए। उन्होंने कहा कि कंपनी ने बाहरी आपूर्तिकर्ता से समान उपकरण खरीदने की तुलना में प्रति प्रिंट उपकरण लगभग 1,000 यूरो की बचत की।
यदि विनिर्माण इंजीनियरों को उपकरणों की आवश्यकता होती है, तो वे डिज़ाइन को 3डी सीएडी मॉडलिंग सॉफ़्टवेयर में लोड कर सकते हैं, डिज़ाइन को परिष्कृत कर सकते हैं, प्रिंटर पर भेज सकते हैं और कुछ ही घंटों में इसे प्रिंट करवा सकते हैं। हेडेन ने कहा कि सॉफ़्टवेयर में हुई प्रगति, जैसे कि अधिक प्रकार की सामग्रियों को शामिल करना, ने डिज़ाइन उपकरणों को सरल बनाने में मदद की है, इसलिए "अप्रशिक्षित" लोग भी सॉफ़्टवेयर का उपयोग कर सकते हैं।
फोर्ड द्वारा 3डी-प्रिंटेड टूल्स और फिक्स्चर की उपयोगिता प्रदर्शित करने के बाद, हेडेन ने कहा कि कंपनी का अगला कदम स्पेयर पार्ट्स की इन्वेंट्री समस्या का समाधान करना है। सैकड़ों पार्ट्स को स्टोर करने के बजाय, ऑर्डर मिलने पर उन्हें 3डी प्रिंटर से प्रिंट किया जाएगा। इसके बाद, फोर्ड यह देखने की कोशिश करेगी कि पार्ट्स के उत्पादन में यह तकनीक किस तरह का प्रभाव डाल सकती है।
अन्य ऑटोमोबाइल कंपनियां पहले से ही 3डी प्रिंटिंग टूल्स को रचनात्मक तरीकों से शामिल कर रही हैं। अल्टीमेकर पुर्तगाल के पाल्मेला स्थित अपने संयंत्र में वोक्सवैगन द्वारा उपयोग किए जाने वाले टूल्स के उदाहरण प्रदान करता है:
अल्टीमेकर 3डी प्रिंटर पर निर्मित, इस उपकरण का उपयोग पुर्तगाल में वोक्सवैगन असेंबली प्लांट में पहिए लगाते समय बोल्ट लगाने के स्थान को निर्देशित करने के लिए किया जाता है।
जब कार निर्माण को पुनर्परिभाषित करने की बात आती है, तो अन्य लोग बहुत बड़े पैमाने पर सोच रहे हैं। डाइवर्जेंट3डी के केविन ज़िंजर उनमें से एक हैं।
ज़िंजर कारों के निर्माण के तरीके पर पुनर्विचार करना चाहते हैं। वे उन्नत कंप्यूटर मॉडलिंग और एएम का उपयोग करके एक नया दृष्टिकोण विकसित करना चाहते हैं, जिससे ऐसे चेसिस बनाए जा सकें जो पारंपरिक फ्रेम से हल्के हों, उनमें कम पुर्जे हों, बेहतर प्रदर्शन प्रदान करें और उत्पादन में कम खर्चीले हों। डायवर्जेंट3डी ने फॉर्मनेक्स्ट में एसएलएम सॉल्यूशंस ग्रुप एजी के बूथ पर अपने 3डी प्रिंटेड चेसिस का प्रदर्शन किया।
एसएलएम 500 मशीन पर मुद्रित चेसिस में स्व-स्थिरीकरण नोड्स होते हैं जो मुद्रण के बाद आपस में जुड़ जाते हैं। डाइवर्जेंट3डी के अधिकारियों का कहना है कि चेसिस डिजाइन और असेंबली के इस दृष्टिकोण से टूलिंग लागत को समाप्त करके और पुर्जों की संख्या में 75 प्रतिशत की कमी करके 250 मिलियन डॉलर की बचत की जा सकती है।
कंपनी को उम्मीद है कि वह भविष्य में इस प्रकार की विनिर्माण इकाई को ऑटोमोबाइल निर्माताओं को बेचेगी। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए डाइवर्जेंट3डी और एसएलएम ने एक घनिष्ठ रणनीतिक साझेदारी बनाई है।
सीनियर फ्लेक्सोनिक्स आम जनता के बीच उतनी प्रसिद्ध कंपनी नहीं है, लेकिन यह ऑटोमोटिव, डीजल, चिकित्सा, तेल और गैस तथा बिजली उत्पादन उद्योगों में कंपनियों को पुर्जों की आपूर्ति करने वाली एक प्रमुख कंपनी है। कंपनी के प्रतिनिधियों ने पिछले साल जीकेएन पाउडर मेटलर्जी के साथ 3डी प्रिंटिंग की संभावनाओं पर चर्चा करने के लिए मुलाकात की थी, और दोनों ने फॉर्मनेक्स्ट 2018 में अपनी सफलता की कहानियाँ साझा कीं।
एम.एम. का लाभ उठाने के लिए पुनर्रचित किए गए घटकों में वाणिज्यिक ट्रक अनुप्रयोगों के लिए निकास गैस पुनर्संचरण कूलर के लिए इनटेक और निकास वाल्व शामिल हैं, जो ऑन-हाइवे और ऑफ-हाइवे दोनों तरह के उपयोग में आते हैं। एडवांस्ड फ्लेक्सोनिक्स यह देखने में रुचि रखते हैं कि क्या ऐसे प्रोटोटाइप बनाने के अधिक कुशल तरीके हैं जो वास्तविक दुनिया के परीक्षण और संभवतः बड़े पैमाने पर उत्पादन का सामना कर सकें। ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए पुर्जे बनाने के वर्षों के ज्ञान के साथ, जीकेएन को धातु के पुर्जों की कार्यात्मक सरंध्रता की गहन समझ है।
यह बात महत्वपूर्ण है क्योंकि कई इंजीनियरों का मानना ​​है कि कुछ औद्योगिक वाहन अनुप्रयोगों के लिए पुर्जों में 99% घनत्व होना आवश्यक है। ईओएस के सीईओ एड्रियन केप्लर के अनुसार, इनमें से कई अनुप्रयोगों में ऐसा नहीं है, जिसकी पुष्टि मशीन प्रौद्योगिकी प्रदाता और भागीदार कंपनी भी करती है।
ईओएस स्टेनलेस स्टील 316एल वीप्रो सामग्री से बने पुर्जों को विकसित और परीक्षण करने के बाद, सीनियर फ्लेक्सोनिक्स ने पाया कि एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग द्वारा निर्मित पुर्जे अपने प्रदर्शन लक्ष्यों को पूरा करते हैं और ढलाई प्रक्रिया द्वारा निर्मित पुर्जों की तुलना में तेजी से निर्मित किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, पोर्टल को ढलाई प्रक्रिया की तुलना में 70% कम समय में 3डी प्रिंट किया जा सकता है। प्रेस कॉन्फ्रेंस में, परियोजना से जुड़े सभी पक्षों ने स्वीकार किया कि इसमें भविष्य में बड़े पैमाने पर उत्पादन की अपार संभावनाएं हैं।
केप्लर ने कहा, "आपको पुर्जों के निर्माण के तरीके पर पुनर्विचार करना होगा। आपको विनिर्माण को अलग ढंग से देखना होगा। ये ढलाई या गढ़ाई नहीं हैं।"
एएम उद्योग में कई लोगों के लिए, सर्वोपरि लक्ष्य यह देखना है कि यह तकनीक उच्च मात्रा वाले विनिर्माण वातावरण में व्यापक रूप से अपनाई जाए। कई लोगों की नजर में, यह पूर्ण स्वीकृति का प्रतीक होगा।
वाणिज्यिक ट्रकों में उपयोग होने वाले एग्जॉस्ट गैस रीसर्कुलेशन कूलर के लिए इन इनलेट और आउटलेट वाल्वों के उत्पादन में एएम तकनीक का उपयोग किया जाता है। इन प्रोटोटाइप पुर्जों के निर्माता, सीनियर फ्लेक्सोनिक्स, अपनी कंपनी के भीतर 3डी प्रिंटिंग के अन्य उपयोगों की भी जांच कर रहे हैं।
इसी बात को ध्यान में रखते हुए, सामग्री, सॉफ्टवेयर और मशीन डेवलपर ऐसे उत्पाद बनाने के लिए कड़ी मेहनत कर रहे हैं जो इसे संभव बना सकें। सामग्री निर्माता ऐसे पाउडर और प्लास्टिक बनाने की कोशिश कर रहे हैं जो प्रदर्शन की अपेक्षाओं को बार-बार पूरा कर सकें। सॉफ्टवेयर डेवलपर सिमुलेशन को अधिक यथार्थवादी बनाने के लिए अपने सामग्री डेटाबेस का विस्तार करने का प्रयास कर रहे हैं। मशीन निर्माता ऐसे सेल डिजाइन कर रहे हैं जो तेजी से काम करते हैं और एक साथ अधिक पुर्जों को समायोजित करने के लिए व्यापक उत्पादन क्षमता रखते हैं। अभी बहुत काम बाकी है, लेकिन वास्तविक दुनिया के विनिर्माण में एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग के भविष्य को लेकर काफी उत्साह है।
“मैं इस उद्योग में 20 वर्षों से हूं, और इस दौरान मैंने लगातार सुना है, 'हम इस तकनीक को उत्पादन परिवेश में लाने वाले हैं।' इसलिए हमने इंतजार किया और इंतजार किया,” यूएल के एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग कॉम्पिटेंसी सेंटर के निदेशक ने कहा। एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग यूजर ग्रुप के प्रबंधक और अध्यक्ष पॉल बेट्स ने कहा, “लेकिन मुझे लगता है कि हम आखिरकार उस मुकाम पर पहुंच रहे हैं जहां सब कुछ एक साथ आ रहा है और यह हो रहा है।”
डैन डेविस, उद्योग की सबसे अधिक प्रसारित होने वाली धातु निर्माण और निर्माण पत्रिका, द फैब्रिकेटर, और इसकी सहयोगी पत्रिकाओं, स्टैम्पिंग जर्नल, ट्यूब एंड पाइप जर्नल और द वेल्डर के प्रधान संपादक हैं। वे अप्रैल 2002 से इन प्रकाशनों के साथ काम कर रहे हैं।
एडिटिव रिपोर्ट वास्तविक विनिर्माण में एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग तकनीकों के उपयोग पर केंद्रित है। आज निर्माता उपकरण और फिटिंग बनाने के लिए 3डी प्रिंटिंग का उपयोग कर रहे हैं, और कुछ तो उच्च मात्रा में उत्पादन कार्य के लिए भी एएम का उपयोग कर रहे हैं। उनकी कहानियाँ यहाँ प्रस्तुत की जाएंगी।