විදුරු 3D printing

3d-printing

3D printing | www.techpedia.lk

3D printing යනු අද ලෝකයේ කාගේත් අවධානයක් දිනාගෙන ඇති මාතෘකාවක්. අද බොහෝ දේවල් 3D printing මගින් නිර්මාණය වෙනවා. සෙල්ලම් බඩු  වල සිට විද්‍යුත් පරිපත දක්වා අද මේ තාක්ෂනය තුලින් නිර්මාණය කිරීමේ හැකියාව ලැබී තිබෙනවා. අද අපි ඔබට විස්තර ගෙන එන්නේ විදුරු අමුද්‍රව්‍යක් ලෙස භාවිත කරමින් විදුරු වලින් 3D printing කරන අපුරු 3D printer එකක් පිළිබඳවයි.

මේ අපුරු නිර්මාණය සිදුකොට තිබෙන්නේ ඇමරිකාවේ Massachusetts Institute of Technology එහෙමත් නැත්නම් MIT ආයතනයේදී.  මේ 3D printer එකෙන් නිර්මාණය වන විදුරු නිර්මාණ වල වර්ණය මෙන්ම පාරදෘශ්‍ය තාව වෙනස් කරමින් වෙනස් වෙනස් නිර්මාණ කිරීමේ හැකියාව මේ උපකරණයට තිබෙනවා. මේ උපකරණයේ ප්‍රධාන කොටස් දෙකක් අඩගු වෙනවා ඉන් ප්‍රථම කොටස වන්නේ 1000°C පමණ උෂ්ණත්වයේ පවතින ද්‍රව බවට පත්වූ උණුසුම් විදුරු රඳවා තබාගන්නා කොටසයි. විදුරු සාමාන්‍යයෙන් දෘඩ ද්‍රව්‍යයක් විදුරු වලින් යම් නිෂ්පාදනයක් කිරීමට නම් එය ඉතා ඉහල උෂ්ණත්වයකට භාජනය කර ද්‍රව් බවට පත්කොට ගත යුතු වෙනවා. මේ සඳහා විශේෂයෙන් නිර්මාණය වූ උඳුන් තිබෙනවා. මේ 3D printer එකේදී මතුවන ගැටලුව වන්නේ අවශ්‍ය ආකෘතිය print කර අවසන් වන තෙක් ද්‍රව බවට පත්කරන ලද විදුරු සිසිල් නොවී තබා ගැනීමයි. මේ ද්‍රව බවට පත්කරන ලද විදුරු රඳවා තබාගැනීම සඳහා ඔවුන් විශේෂ බහාලුමක් භාවිත කරනවා. එහි රුප සටහනක් ඔබට පහතින් බලාගත හැකියි. මෙහි Klin ලෙස සටහන් කොට තිබෙන්නේ ඒ උණුසුම් ද්‍රව විදුරු රඳවා තබාගන්නා කොටසයි.

3d-glass-printer

මේ 3D printer එකේ මීළඟ ප්‍රධාන කොටස වන්නේ Klin එකේ  අඩංගු ද්‍රව විදුරු වලින් අවශ්‍ය නිර්මාණය සිදුකරන කොටසයි. මෙය ඉහත රුප සටහනේ Klin කොටසට පහලින් දක්වා තිබෙනවා. මෙහිදී සිදුවන්නේ කුඩා සිදුරකින් ද්‍රව විදුරු වැස්සීමට සලස්වා එම සිදුර අවශ්‍ය පරිදි එහා මෙහා ගෙනයාමෙන් අවශ්‍ය පරිදි විදුරු නිර්මාණය සිදු කිරීමයි. මෙය බොහෝ දුරට සාමාන්‍ය 3D printer එකක ක්‍රියාකාරිත්වයට සමාන වෙනවා. විශේෂ කරණය වන්නේ මේ සියලු කොටස් ඉතා ඉහල උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දෙන ආකාරයට නිපදවා තිබීමයි.

කුඩා සිදුරෙන් වැස්සෙන විදුරු ක්ෂණිකව සිසිල් වෙනවා මේ මගින් නිර්මාණයේ ආකෘතිය බාහිර ආධාරකයක් නොමැතිව ආරක්ෂා කරගැනීමට පුළුවන්. ද්‍රව විදුරු වස්ස්සෙන සිදුරේ ක්‍රියාකාරිත්වය පාලනය කිරීම මගින් එය තුලින් විදුරු වැස්සෙන ආකාරය වෙනස් කල හැකියි මේ මගින් විදුරු නිර්මාණය තුලින් ආලෝකය ගමන්ගන්නා ආකාරය වෙනස්කිරීම කල හැකි වන අතර ඒ තුලින් විවිද ආකාරයේ අලංකාර නිෂ්පාදන කිරීමේ හැකියාවක් තිබෙනවා.  පහත දැක්වෙන්නේ මෙලෙස නිර්මාණය කරන ලද විදුරු නිෂ්පාදන කිහිපයක්

gl6-1024x615

3D printed හදවත

3dprinting

3D  printing  යනු අද වනවටිට ලෝකයේ බොහෝ ජනප්‍රිය මාතෘකාවක්. විවිධ වර්ගයේ තාක්ෂණයක් සහ අමුද්‍රව්‍ය යොදාගෙන විවිධ වර්ගයේ භාණ්ඩ 3D printing ක්‍රමය යටතේ නිපදවන ආකාරය පිළිබඳව විස්තර අප ඔබට මිට පෙර ලිපි කිහිපයකින්ම ගෙන අවා. නමුත් මේ සියලුම නිර්මාණ සිදුකරනු ලබන්නේ අකාබනික අමුද්‍රව්‍ය යොදාගෙනයි. කාබනික අමුද්‍රව්‍ය යොදාගෙන මෙලෙස 3D printing කිරීමේ හැකියාවක් තිබෙනවානම් අපට වඩාත් සංකීර්ණ මනුෂ්‍ය අවයව නිපදවීම දක්වා මෙම තාක්ෂනය දියුණු කිරීමේ හැකියාවක් පවතිනවා. අද අප ඔබට විස්තර ගෙන එන්නේ එලෙස කාබනික අමුද්‍රව්‍ය යොදාගෙන මනුෂ්‍ය අවයව 3D printing ක්‍රමය යටතේ නිපදවීමට ගත සාර්ථක පරීක්ෂණයක ප්‍රතිපල පිළිබඳවයි.

මෙම පරීක්ෂණය සිදුකොට තිබෙන්නේ Carnegie Mellon සරසවියේ පර්ක්ෂකයන් පිරිසක් විසින්. ඔවුන් මේ සඳහා යොදාගෙන තිබෙන්නේ සාමාන්‍ය වෙළඳපොලේ මිලදී ගැනීමට තිබෙන 3D printer එකක් යම් යම් වෙනස්කම් වලට ලක් කිරීමෙන් අනතුරුවයි. මේ පිළිබඳව වැඩිදුර විස්තර  ඔවුන් විසින් ප්‍රසිද්ධ කොට තිබෙනවා.

මෙමෙ පරීක්ෂණයේදී ඔවුන් මුහුණ දී ඇති ප්‍රධානමතම ගැටලුව වනෙන් අකාබනික අමුද්‍රව්‍ය මෙන් නොව කාබනික අමුද්‍රව්‍ය ඉතා මෘදු ඒවා වීමයි. එම නිසා ඒවාට ඒවායේ බර දරාගැනීමේ හැකියාව වත් නැහැ. ඒවා print කර අවසන් වූ පසුව එම ආකෘතියේ බර දරාගැනීමේ හැකියාවක් නොහැකිව බිඳී යනවා. මෙයට විසඳුමක් ලෙස ඔවුන් ජෙලිමය ආධාරකයක් යොදාගෙන තිබෙනවා. එවිට ශරීර අවයවය print  වන්නේ මෙමෙ ජෙලිමය ආධාරක තරලය තුලයි. print කිරීම සිදුවන්නේ ශරීර උෂ්ණත්වයට වඩා අඩු අගයකදී . print කිරීම අවසන් වූ පසුව එය ශරීර උෂ්ණත්වය දක්වා උණුසුම් කිරීමේදී මෙමෙ ජෙලිමය අධාරක තරලය දියවී යනවා එමගින් වඩාත් ශක්තිමත් සහ භාවිතයට ගත හැකි ශරීර උපාංගය ඉතිරිවෙනවා.

පර්යේෂකයන් මිනිස් හදවත්  වැනි ඉතා සංකීර්ණ අවයව මෙලෙස 3D printing ඔස්සේ නිපදවා තිබෙනවා. මෙමෙ ශරීර අවයව ස්වභාවික ශරීර අවයව වලට ඉතාමත් සමානව පවතින බවත් printing කිර්යවලිය ඉතා නිවැරදි බවත් ඔවුන් පවසා තිබෙනවා. කෙසේ වෙතත් මෙලෙස නිපදවන ලද ශරීර අවයව භාවිතයට ගන්නට පෙර නම් මෙය තවත් බොහෝ පරීක්ෂණ වලින් සමත්විය යුතු වෙනවා.

3D Printed Hand

open-bionics

3D printing යනු අද ලෝකයේ බොහොමයක් කතා බහට ලක්වන එමෙන්ම විශාල පරීක්ෂණ ප්‍රමාණයක් සිදුවන මාතෘකාවක්. මෙට පෙර අපි ඔබට විදුරු අමුද්‍රව්‍යක් ලෙස ගෙන 3D printing සිදුකරන අලුත් නිරමාණයක් ගැන විස්තර ගෙන අවා. විවිධ මනුෂ්‍ය අවයව 3D printing ඔස්සේ නිර්මාණය කිරීමට ලෝකයේ බොහෝ පරීක්ෂකයන් උත්සහ දරනවා. අද අපි ඔබට විස්තර ගෙන එන්නේ එවන් මනුෂ්‍ය අවයව 3D printing මගින් නිර්මාණය කල අවස්ථාවක් පිළිබඳවයි.

කෘතීම අවයයව, විශේෂයෙන්ම කෘතීම අත්, පා නිෂ්පාදනය දිනෙන් දින වැඩිදියුණු වෙනවා. මිට වසර ගණනකට තිබුනාට වඩා මේ ශේෂ්ත්‍රය ඉතා දියුණු මට්ටමකට පවතිනවා. නමුත් මෙලෙස නිර්මාණය වන කෘතීම අවයව වල මිල ඉතා අධිකයි. මෙවන් අවයව නිතර නිතර මාරු කිරීමට සිදුවීම සාමාන්‍ය අදායමක් ඇති කෙනෙකුට දරාගැනීමට තරමක් අපහසුයි. නමුත් කුඩා දරුවන්ට සවිකොට ඇති මෙවන් කෘතීම උපාංග ඔවුන් කෙමෙන් කෙමෙන් වර්ධනය වීමේදී නිතර නිතර මාරු කිරීමට සිදුවෙනවා. එය ඇත්තටම වියදම් අදික ක්‍රියාවක්. මේ ගැටලුවට විසඳුමක් සෙවීමට කෘතීම උපාංග නිෂ්පාදන සමාගමක් වන Open Bionics නමැති සමගම ඉදිරිපත්ව තිබෙනවා.

ඔවුන්ගේ මුලකෘති නිර්මාණය(prototype) එක ඉතා සාර්ථක වී තිබෙනවා. ඔවුන් ගේ මෙම prototype එක Dyson Award නමැති සම්මානය පවා දිනාගෙන තිබෙනවා. ඔවුන් මේ සඳහා යොදාගන්නේ 3D printing තාක්ෂණයයි.  Open Bionics සමාගමට අනුව දින දෙකක් ඇතුලත ඔබටම සුවිශේෂී වූ කෘතීම අතක් (3D printed hand එකක්) නිර්මාණය කරගැනීමට පුළුවන්. මෙමෙ කෘතීම අතක මිල ලෙස සඳහන් වන්නේ $3,000 ක මුදලක්. සාමාන්‍යයෙන් සෙලවිය හැකි ඇඟිලි සහිත කෘතීම අතක් $31,000 ක් පමණ වන අතර එය නිර්මාණය කිරීමට සති දෙකක පමණ කාලයක් ගත වෙනවා.

මේ කෘතීම අතකට කුඩා කුඩා වස්තුන් අල්ලා ගැනීමේ හැකියාව පවා පවතිනවා. මේ කෘතීම අත තුල මෝටර් සහ සංවේදක පද්දතියක් අඩංගු වෙනවා මේවා මගින් අතෙහි චලනයන් පාලනය කරනවා. මෙමෙ කෘතීම අතෙහි ඇඟිලි වල අඩංගු වන සංවේදක මගින් අත කිසියම් වස්තුවකට ලංවන විට මෝටර් වල ක්‍රියාකාරිත්වය පාලනය කිරීම මගින් එම වස්තුවට සිදුවිය හැකි හානි අවම කෙරෙනවා.

open-bionics-2

තවමත් මේ නිෂ්පාදනය පවතින්නේ පරීක්ෂණ මට්ටමේ. ඉදිරියේදී මේ නිර්මාණය තව දුරටත් වැඩි දියුණු කිරීමට ඔවුන් බලාපොරොත්තු වෙනවා ඒ මගින් වඩා සහනදායි මිලකට හොඳ මට්ටමේ කෘතීම අත් නිෂ්පාදනය කිරීම ඔවුන්ගේ අරමුණ වී තිබෙනවා

ආහාර වල තත්වය මනින Smart Bottle Cap

smart-cap

වෙළඳපොලෙන් දියර ආහාර මිලදී ගැනීමේදී මෙන්ම ඔබේම ශිතකරණයේ ඇති දියර ආහාරයන්ගේ තත්වය පිළිබඳව අහාර ඇසුරුම විවෘත නොකර දැනගැනීමේ හැකියාවක් තිබේ නම් කෙතරම් පහසුද. කැලිෆෝනියා විශ්වවිද්‍යාලය සහ තායිවානයේ Chiao Tung විශ්වවිද්‍යාලයේ පරීක්ෂකයන් පිරිසක් එලෙස විවෘත නොකොට අභ්‍යන්තරයේ පවතින ද්‍රව ආහාර වල තත්වය නිර්ණය කල හැකි නව ඇසුරුමක් ගැන පරීක්ෂණ පවත්වනවා.

මෙහිදී සිදුවන්නේ ඇසුරුමේ පියනෙහි(Smart Bottle Cap එකෙහි) අන්තර්ගත කුඩා විද්‍යුත් පරිපත සහ සංවේදක(sensors) මගින් ආහාර වල තත්වය නිරීක්ෂණය කිරීමයි. මෙලෙසේ නිරීක්ෂණය කෙරෙන දත්ත රැහැන් රහිත තාක්ෂනය ඔස්සේ ඔබගේ ශිතකරනයට හෝ ඔබගේ ජංගම දුරකතනයට ලබා දෙනු ඇති එමගින් ඔබට කුමන ආහාර බඳුන කෙතරම් දුරට නරක්වීමට අසන්න දැයි දැනගැනීමට පුළුවන්. එමෙන්ම මෙම බඳුන් වෙළඳසැලේ පවතින පරිගණකය හා සම්බන්ද කිරීමෙන් නරක්වූ හෝ නරක්වීමට අසන්න මට්ටමේ පවතින ආහාර වෙළඳසැලේ රාක්ක වලින් පහසුවෙන් අඳුනාගෙන ඒවා ඉවත්කිරීමේ හැකියාව වෙළඳසැලේ කාර්ය මණ්ඩලයට හිමිවෙනවා.

මෙහි ඇති තවත් එක් විශේෂත්වයක් වෙන්නේ මෙම ඇසුරුම් පියනෙහි අඩංගු වන විද්‍යුත් පරිපතයන් නිමවා තිබෙන්නේ 3D printing තාක්ෂනයෙනුයි. මෙම තාක්ෂණය නිසා සංකීර්ණ පරිපථයක් ඉතා කුඩා ඉඩ ප්‍රමාණයක නිම කිරීමට හැකියාව ලැබෙනවා. ප්රික්ෂකයනේ අදහස නම් මේ පරිපත 3D printing ආකාරයෙන් නිපදවීමේ තාක්ෂණය නිසා විස්යුත් පරිපත ඉතා කුඩාවටත් අඩු පිරිවයකිනුත් නිපදවා ගත හැකිබවයි.

ඔවුන් මේ පිළිබඳව පරීක්ෂණ වාර්තාවක් ද මේ වන විට නිකුත්කොට අවසන්. පහතින් දැක්වෙන්නේ මෙම smart bottle cap එක ක්‍රියාකරන ආකාරය පිලිබඳ සටහනකුයි

smart-cap-2

2029 දී රුසියානුවන් සඳ මතට

Lunar_base_made_with_3D_printing

රුසියානු  අභ්‍යවකාශය ඒජන්සිය වන Roscosmos ආයතනය තමන් 2029 වසරේදී සඳ මතුපිටට මිනිසෙකු යැවීමේ ඔවුන්ගේ මීළඟ ව්‍යාපෘතිය පිළිබඳව විස්තර පසුගියදා මාධ්‍යයට නිකුත් කරනු ලැබුවා. ප්‍රථම සඳ ගමන පිළිබඳව ඇමරිකාව සහ සොවියට රුසියාව අතර පැවති තියුණු තරඟයෙන් ඇමරිකාව ජයග්‍රහණය කරනු ලැබුවා. එම අවස්ථාව ඉතිහාසයට එකතු දැනට දශක 6 ක් වෙනවා. නමුත් මෙවර රුසියාවේ අරමුණ සඳ මතට මිනිසෙකු යැවීම පමණක් නොවෙයි සඳ මත ස්ථිර ජනපදයක් බිහිකිරීම දක්වා රුසියාවේ සැලැස්ම දිවයනවා.

“වසර 2029 දී මිනිසෙකු සහිත යානයක් සඳ මතට ගොඩබැස්සවීමට තමන් බලාපොරොත්තු වන බව Roscosmos Energia හි ප්‍රධානියා වන Vladimir Solntsev විසින් ප්‍රකාශ කර සිටිබව Russia today පුවත්පත වාර්තා කොට තිබුනා

මෙම සම්පුර්ණ ක්‍රියාවලිය පිළිබඳව තවමත් වැඩිදුර විස්තර මාධ්‍ය වෙත නිකුත් වී නැතත් දැනටමත් මෙමෙ අභ්‍යවකාශය ගමන සඳහා නව අභ්‍යවකාශය යානයක් රුසියාව විසින් අත්හදා බලන බවට බොහෝ තොරතුරු මාධ්‍ය මගින් වාර්තා කර තිබුනා

මම නව අභ්‍යවකාශය යානයේ ප්‍රථම අභ්‍යවකාශය ගමන සැලුම් කර තිබෙන්නේ 2021 වසරේදී ක්‍රියාත්මක කිරීමටයි. ඉන් පසුව 2023 වසරේදී මෙමෙ යානයෙන් අන්තර්ජාතික අභ්‍යවකාශ මධ්‍යස්ථානය වත අභ්‍යවකාශ ගමනක්ද. 20125 වසරේදී සඳ වෙත මිනිසුන් රහිත යානයක්ද 2029 වසරේදී සඳ වෙත මිනිසුන් සහිත යානයක්ද යැවීමට රුසියාව බලාපොරොත්තු වෙනවා. ඉන්  පසුව සඳ මත ස්ථිර ජනපදයක් බිහි කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ආරම්භ වනු ඇති.

මිට අමතරව 2024 වසරේදී අන්තර්ජාතික අභයවකෂ්‍ය මද්‍යස්ථානය භාවිතයට ගැනීම නවතා දැමීමත් සමගම නව අභ්‍යවකාශය මධ්‍යස්ථානයක් ඉදිකිරීමටද ඔවුන් බලාපොරොත්තුවෙන්  සිටිනවා.