3D printerlar

DO`STLARGA ULASHING:

Ишлаб чиқаришда рақамли инновацион технологияларни, айниқса, замонавий 3D-принтерларни қўллаш шу қадар кенг ва катта миқёсли масалаки, уни бироз ёритиш учун ҳам ушбу мақоладан кўра анча кўпроқ маълумотлар зарур бўлар эди аслида. Шунинг учун ҳам биз бу бўлимда хозирги пайтда шиддат билан ривожланаётган фақатгина битта замонавий инновацион технология – 3D-инновацион технологияларнинг қўлланилиш кўлами ҳақидагина қисқача тўхталиб ўтамиз.

Кўпинча бу ҳақда гап кетганида кўпчилик 3D-кўзойнакларни эслай бошлайди. Аммо хозирги пайтда 3D-сканер, 3D-аудио, 3D-видео, 3D-шутер, 3D-товуш, 3D-расм ёки тасвир ва 3D-принтер деган тушунчалар ҳам шиддат билан ҳаётимизга кириб келди. 3D атамаси инглизча 3D – three dimensional (уч ўлчамли) маъносини англатади. 3D-принтерларнинг ишлаш тамойили исталган предметнинг нусхасини бирор бир материалдан фойдаланган холда қаватма-қават усулда принтерда яратишни (ясашни) англатади. Яъни, 3D-принтернинг ишлаши натижасида бирор бир объектнинг физик нусхаси пайдо бўлади ва уни ушлаб кўриш ёки ундан қандайдир мақсадларда фойдаланиш мумкин бўлади.

Уч ўлчамли печат ғояси олдинги асрнинг 80-йилларида айтилиб, бу йўналишдаги биринчи натижалар 90-йилларнинг охирларида олинган эди. Биринчи 3D-принтер АҚШ нинг Массачусетс технология институтида ишлаб чиқилган бўлиб, хозирги пайтда унинг жуда кўп турлари ва моделларининг уй шароитида ишлатиладиган иҳчам турлари ҳам мавжуд. Нархлари ҳам қандай турга мансублигига қараб, 600 доллардан 20 миллион долларгача боради. Уларни интернетдан заказ қилиб олиш имкониятлари ҳам бир талай. 3D-принтерда печатлаш принципи ҳам жуда оддий: объект яратилиши учун керакли бўлган хомашё (масалан, АБС-пластик ёки гипс) печат қиладиган каллакдан (катридждан) ўтади ва керакли даражагача иситилиб, объект ясаладиган платформага объектнинг 3D-информацион моделига мос равишда қаватма-қават компьютер бошқарувида солинади. Объектнинг 3D-информацион модели эса глобал интернет тармоғидан олиниши ёки рақамли 3D-сканерлар воситасида осонгина хосил қилиниши мумкин. Демак, бу иш амалга ошиши учун ҳар қандай печат қилинадиган объектни 3D-принтер унинг информацион модели ва дастурий таъминот (масалан, 3D МАХ дастури) ёрдамида бир қанча қаватларга бўлиб чиқади. Ҳисоб-китобдан сўнг, 3D-принтер мониторида объектнинг оғирлиги қанча бўлишини, пеҳчат қанча вақт давом этишини ва объектнинг кўриниши қандай бўлишини билиш ҳамда унинг 3D кўринишдаги расмини олиш мумкин бўлади. 3D-принтер ишга тушгандан сўнг, бироз вақт ўтгач, унинг платформасида объектнинг айнан физик нусхасини олиш мумкин бўлади. Биз учун энг зарур юмуш – принтерда ясалиши керак бўлган объектнинг информацион моделини олишдир ёки уни керакли дастурий таъминотдан фойдаландан холда тузишдир. Қолган барча ишни 3D-принтенинг ўзи автоном равишда бажаради. 3D-печат учун керакли бўлган информацион моделларни интернетдан топиб, юклаб олиш ёки махсус 3D-дастурлар ёрдамида уларни яратиш мумкин. Рақамли 3D-принтерларнинг тобора оммабоп бўлиб кетишига сабаблар қуйидагилар:

•  Хомашё материалларни топиш осонлиги;

• Принтерларни ишлатиш нисбатан қулайлиги;

• Ишончлилик ва яратилаётган объектларнинг мустаҳкамлиги;

• Бажарилаётган ишнинг экологик талабларга жавоб бериши;

• Физик модел яратиш жараёнинг нархи унчалик қиммат эмаслиги.

Худди шунинг учун ҳам 3D-принтерларда ясаладиган объектларнинг нархи бошқа усулларга нисбатан бир қанча баробар арзон бўлади. Шу туфайли 3D-принтерлар қуйидаги йўналишларда тобора кенг миқёсда қўлланилаяптилар:

• Машинасозликда ва объектларнинг прототипларини яратишда;

• Архитектура юмушларида ва дизайнлаштиришда;

• Моделлаштиришда ҳамда турли хилдаги машина ва агрегатларни лойиҳалашда;

• Тиббиётда ва стоматологияда турли хил органларни яратиш ва уларни синаб кўришда;

• Муҳандислик ишларида турли хилдаги ускуна ва объектларнинг нусхаларини ҳосил қилишда;

• Қурилишда ва унинг учун керакли бўлган турли интеръерлар ҳамда эхтеръерларни яратишда;

• Кино ва мулътфилмлар ишлаб чиқаришда персонажлар яратиш ва уларни суратга олишда;

• Автомобилсозлик, самолётсозлик ва космик саноатда турли хил заҳира қисмларни ишлаб чиқиш ва уларни синаб кўришда;

• Турли хилдаги ва кўринишдаги заргарлик буюмлари ишлаб чиқаришда;

• Болалар учун турли ўйинчоқлар ишлаб чиқаришда.

Шунинг учун ҳам 3D-принтерлар технологиялари йил сайин ривожланиб, қўлланилиш соҳаси тобора кенгайиб бормоқда. Илмий ходимлар турли хил инсон органларини ҳам 3D-принтерда яратиш бўйича илмий изланишлар олиб бормоқдалар. Космик агентлик НАСА эса космонавтлар учун керакли бўлган турли хилдаги озиқ-овқат маҳсулотларини 3D-принтерда яратиш устида илмий изланишларни жадаллаштирмоқдалар. Бир қанча автомобилсозлик фирма ва самолётсозлик компаниялари ўзлари ишлаб чиқараётган автомобил ва самолётларнинг бир қанча қисмларини хозирдаёқ 3D-принтерларда ясамоқдалар ҳамда бундан катта иқтисодий самара кўраяптилар. Голландияда эса 3D-технология асосида уйлар қуришга тайёргарлик қилинаяпти. Юқорида айтилганлардан келиб чиққан холда шуни таъкидлаш мумкинки, рақамли 3D-технология ҳар қандай ишлаб чиқариш жараёнининг самарасини бир неча баробар ошириш имконини яратади ҳамда индивидуал буюртма асосида турли хилдаги саноат маҳсулотларини арзон нархларда ишлаб чиқаришга имкон беради. Худди шунинг учун ҳам бундай технологияларни Ўзбекистон шароитида ишлаб чиқаришга кенг тадбиқ этиш катта иқтисодий самара беради дейиш мумкин. 3D-принтерларнинг озиқ-овқат саноатида ишлатилишига бир мисол сифатида АҚШ нинг Корнел университети илмий ходимлари томонидан ишлаб чиқилган «Solid Freeform Fabrication» технологиясини келтириш мумкин. Бунда хомашё сифатида озиқ-овқат саноатида қўлланиладиган гидрофил полимерлар ишлатилиб, улар воситасида сунъий шоколад, печенъе, олма, сир, зефир, нон ва бошқа маҳсулотларни 3D-принтер ёрдамида хосил қилиш мумкин бўлди. Хозирги пайтда пластикдан, гипсдан, мумдан, фотополимердан ва металлдан турли хилдаги моделлар ясай оладиган 3D-принтерлар ҳам мавжуд. Мисол сифатида 3D-принтернинг тасвирини қуйида келтирамиз:

3D-принтернинг ишлаш жараёни эса қуйида тасвирланган:

3D-принтернинг хомашёлари тасвири эса қуйидагича:

3D-файлнинг экрандаги кўринишига мисол:

3D-принтерларнинг ишлаши учун керакли бўлган объектларнинг 3D-моделларини тезда хосил қилиш учун турли хилдаги ва моделлардаги 3D-сканерлардан фойдаланиш мумкин.

Юқорида айтилганлардан келиб чиққан холда шуни таъкидлаш мумкинки, Ўзбекистон Республикасиниг рақамли инновацион ривожланишида 3D-технологияларнинг аҳамияти жуда ҳам салмоқли бўлиб, бу амал жуда катта иқтисодий фойда келтириши мумкин. Бу эса касб-хунар коллежлари ва техника олий ўқув юртлари ҳамда университетларида 3D-технологияларга бағишланган фанлар киритиш ва бу йўналишда кадрлар тайёрлашни жадаллаштириш зарурлигини тақозо қилади. Бу йўналиш бўйича илмий-амалий ишларни кенгайтиришни ва оммалаштиришни эса инновацион ривожланиш вазирлиги, лойиҳаларни бошқариш миллий агентлиги, Халқ таълими вазирлиги, Олий ва ўрта маҳсус таълим вазирлиги ҳамда олий таълим муассасалари зиммасига юклаш талаб этилади.