અખબારમાં આપણે વારંવાર કોઈ વ્યક્તિએ ૩-ડી પ્રિન્ટ કરીને ગન બનાવી કે આખી કાર બનાવી કે પછી આખેઆખું બિલ્ડિંગ બનાવ્યું એવા સમાચાર વારંવાર વાંચીએ છીએ. કમનસીબે આ સમાચારોમાં ૩-ડી પ્રિન્ટિંગ ખરેખર શું છે એ વિશે ખાસ સ્પષ્ટતા હોતી નથી.

સાદા શબ્દોમાં કહીએ તો ડિજિટલ ડિઝાઇનમાંથી ત્રિપરિમાણિય એટલે કે થ્રી ડાયમેન્શનલ નક્કર અને વાસ્તવિક વસ્તુઓ બનાવવાની પ્રક્રિયા ૩-ડી પ્રિન્ટિંગ તરીકે ઓળખાય છે. આખી વાતને અત્યંત સાદી રીતે સમજીએ તો એમ કહી શકાય કે જેમ આપણે કમ્પ્યુટરમાંથી કોઈ વર્ડ ડોક્યુમેન્ટની પ્રિન્ટરની મદદથી કાગળ પર પ્રિન્ટ લઈએ, કંઈક એવી જ રીતે આપણે ધારીએ તો કમ્પ્યુટરમાં અક્ષરધામ મંદિરનું ૩-ડી મોડેલ બનાવીને તેનું આબેહૂબ ૩-ડી મોડેલ પ્રિન્ટ કરી શકીએ છીએ.

આપણે કાગળ પર પત્રની જે પ્રિન્ટ કાઢીએ છીએ તે ટુ-ડી હોય છે. એટલે કે એક જ સપાટી પર તેમાં છાપકામ થાય છે. જ્યારે અક્ષરધામના ૩-ડી પ્રિન્ટેડ મોડેલમાં કોઈ આર્કિટેક્ટે બનાવેલા બિલ્ડિંગના મોડેલ જેવું મોડેલ ‘પ્રિન્ટ’ કરી શકાય છે. આ રીતે થતા પ્રિન્ટિંગમાં પણ એક રીતે તો અક્ષરધામ મંદિરનાં સંખ્યાબંધ ટુ-ડી લેયરની પ્રિન્ટ નીકળે છે જે એકબીજા પર ગોઠવાઈને આખું ૩-ડી મોડેલ તૈયાર થાય છે.

આમ તો ૩-ડી પ્રિન્ટિંગનો કન્સેપ્ટ નવો નથી. ૧૯૯૦ના દાયકામાં ચક હલ નામના એક સંશોધકે સ્ટિરીયોલિથોગ્રાફી નામે ઓળખાતી એક ટેક્નોલોજીના પેટન્ટ મેળવ્યા જે સોલિડ ઇમેજિંગ તરીકે પણ ઓળખાય છે. પછીથી તેમણે ૩-ડી સિસ્ટમ્સ ઈન કોર્પોરેશન નામની એક કંપની સ્થાપી અને ત્યારથી આ ક્ષેત્રે અનેકવિધ નવાં સંશોધનો થઈ રહ્યાં છે.

અત્યારે ૩-ડી પ્રિન્ટિંગ ટેક્નોલોજી સમાચારમાં રહેવાનું કારણ એ છે કે આ ટેક્નોલોજીના ઉપયોગ માટે જરૂરી સોફ્ટવેર અને હાર્ડવેરની કિંમત ઘણી ઘટી રહી છે અને હવે મોટી કંપનીઓ જ નહીં વ્યક્તિગત ધોરણે પણ લોકો ૩-ડી પ્રિન્ટીંગ કરી શકે એ શક્ય બન્યું છે. આથી વિવિધ કારનાં નાના નાના મોડેલથી માંડીને આખી આખી કાર પણ ૩-ડી પ્રિન્ટિંગથી હવે બની શકે છે (આ રીતે કારનું ખોખું બને છે, કારનું એન્જિન અસલી જ વાપરવું પડે છે!). ૩-ડી પ્રિન્ટિંગની મદદથી પ્રોસ્થેટિક લિમ્બ્સ (એટલે કે કૃત્રિમ હાથપગ) પણ બનાવી શકાય છે અને ૩-ડી પ્રિન્ટિંગના ઉપયોગની સંભાવનાઓ ખરેખર અસીમ છે.

૩-ડી પ્રિન્ટિંગ ખરેખર કેવી રીતે થાય છે?

૩-ડી પ્રિન્ટિંગની શરૂઆત મગજમાં જન્મેલા એક વિચાર સ્વરૂપે થાય છે. આપણે અક્ષરધામ  મંદિર જેવી કોમ્પલેક્સ ડિઝાઇનને બદલે એક સાદા નક્કર ઘન આકારના બોક્સની ૩-ડી પ્રિન્ટ તૈયાર કરવાનો વિચાર કરીએ.

આ માટે સૌથી પહેલાં આપણને  કેડ (એટલે કે સીએડી-કમ્પ્યુટર એઈડેડ ડિઝાઇનિંગ) અથવા તો કોઈ પણ એનિમેશન મોડેલિંગ કરી આપતા સોફ્ટવેરની જરૂર પડશે. આ સોફ્ટવેરની મદદથી આપણે આપણા બોક્સની વર્ચ્યુઅલ બ્લૂ પ્રિન્ટ એટલે કે કમ્પ્યુટરમાં દેખાતું ૩-ડી મોડેલ તૈયાર કરવાનું રહેશે.

આ પછીના સ્ટેપમાં ૩-ડી મોડેલિંગ સોફ્ટવેરની મદદથી આપણે એ ૩-ડી મોડેલના સંખ્યાબંધ ટુ-ડી લેયર (ડિજિટલ ક્રોસ સેકશન્સ) તૈયાર કરી શકીશું. આ ક્રોસ સેકશન્સ ડિજિટલ પ્રિન્ટર માટે આખા પ્રોજેક્ટની ગાઇડ તરીકે ગરજ સારે છે. આપણે આવું મોડેલ તૈયાર કરવા માટે જે સોફ્ટવેર પસંદ કર્યું હોય તે ‘વ્હાઝીવિગ’ એટલે કે ‘વ્હોટ યુ સી ઈઝ  વ્હોટ યુ ગેટ’ પ્રકારના હોય છે. એટલે કે આપણે સ્ક્રિન પર જે જોઈએ એ જ વસ્તુ આપણે મેળવી શકીએ છીએ.

હવે અલગ અલગ સાઇટ પરથી ૩-ડી મોડેલિંગના પ્રોજેક્ટ માટે તૈયાર ડિઝાઇન પણ ખરીદીને ડાઉનલોડ કરી શકાય છે.

એકવાર આ ડિઝાઇન તૈયાર થઈ જાય તે પછી આપણે તેને ખાસ પ્રકારના ૩-ડી પ્રિન્ટરમાં મોકલવાની થાય છે. જેમ માઇક્રોસોફ્ટ વર્ડની ફાઈલનું એક્સટેન્શન .doc હોય છે તેમ ડિજિટલ પ્રિન્ટિંગ માટેની ફાઈલનું એક્સટેન્શન .તહિં (‘સ્ટિરિયોલિથોગ્રાફી’ કે ‘સ્ટાન્ડર્ડ ટેસીલેશન લેંગ્વેજ’ માટે વપરાતું એક્સટેન્શન) હોય છે.

સામાન્ય રીતે કોઈ પણ ચીજવસ્તુ મેન્યુફેકચર કરવા માટે જે પદ્ધતિ વપરાય છે તે ‘સબટ્રેક્ટિવ’ તરીકે ઓળખાય છે. આ પદ્ધતિમાં રો-મટીરિયલને કાપીને જોઈતા આકારમાં લાવવામાં આવે છે. જ્યારે ૩-ડી પ્રિન્ટિંગ ‘એડીટીવ’ મેન્યુફેકચરિંગ ગણાય છે. એટલે કે તેમાં રો-મટીરિયલના જોઈતા આકારમાં વિવિધ લેયર મેળવીને તેમને એકબીજા પર એડ કરીને, ઉમેરીને ધાર્યો આકાર મેળવવામાં આવે છે.

આપણે જ્યારે આપણી ડિજિટલ ડિઝાઇન ૩-ડી પ્રિન્ટરને મોકલીએ ત્યારે આપણે જરૂરિયાત મુજબ રબર, પ્લાસ્ટિક, પોલિયુરેથીન કે કોઈ મેટલ જેવું મટીરિયલ પસંદ કરી શકીએ છીએ.

૩-ડી પ્રિન્ટિંગ માટેના  પ્રિન્ટર્સ ઘણાં પ્રકારના હોય છે. પરંતુ આ બધામાં મોટા ભાગે આપણે પસંદ કરેલા મટીરિયલને અમુક ચોક્કસ રીતે એક પ્લેટફોર્મ પર આપણી ડિજિટલ ફાઈલમાં સૂચવ્યા મુજબના આકારમાં પાથરવામાં આવે છે.

જો તમે ઓફસેટ પ્રિન્ટિંગની પદ્ધતિથી થોડા માહિતગાર હશો તો તેમને ખબર હશે કે કાગળ પર આપણે જે વિવિધ રંગો જોઈ શકીએ છીએ એ બધા અંતે ફક્ત ચાર કલરમાંથી બને છે (સીએમવાયકે એટલે સ્યાન, મજેન્ટા, યલો અને બ્લેક). ઓફસેટ પ્રિન્ટિંગ સમયે આ ચારેય કલર યોગ્ય પ્રમાણમાં, યોગ્ય જગ્યાએ પથરાય છે અને તેમના મિશ્રણથી ધાર્યા  વિવિધ રંગ મળે છે.

૩-ડી પ્રિન્ટિંગમાં કંઈક આ જ રીતે પ્લેટફોર્મ પર એક પછી એક લેયરમાં મટીરિયલ પથરાતું  રહે છે. આપણી ડિઝાઇન કેટલી કોમ્પ્લેક્સ છે અને કેટલી મોટી છે તેના આધારે પ્રિન્ટિંગની આ પ્રક્રિયા કલાકો સુધી અથવા તો દિવસો સુધી ચાલી શકે છે. ઓફસેટ પ્રિન્ટિંગમાં કાગળ પર પથરાતા ચારેય કલર કાગળ પર એક અત્યંત પાતળું લેયર તૈયાર કરે છે. જ્યારે ૩-ડી પ્રિન્ટિંગમાં મટીરિયલના અનેક લેયર પથરાતા હોવાથી ધીમે ધીમે આપણી ડિઝાઇન ૩-ડી આકાર લે છે. સામાન્ય રીતે ૩-ડી પ્રિન્ટરના લેયર ૦.૧ મિલીમીટર જેટલાં પાતળાં હોય છે.

૩-ડી પ્રિન્ટિંગની શક્યતાઓ અપાર છે પરંતુ તેના વ્યાપક ઉપયોગ સામે હજુ ઘણા પ્રશ્નાર્થો છે.