உலகளாவிய கட்டுமானத்துறையின் அடுத்த பரிணாமம் என்பது 3டி பிரிண்டிங் தான் என்பது 100 சதவீத உண்மை.

ஆரம்பத்தில்   மிகச்சிறிய  தனி வீடுகள், அறைகள் போன்றவை மட்டுமே 10 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கட்டப்பட்டது.  அதை தொடர்ந்து ஜி+1,  வீடுகள், சிறிய அப்பார்ட்மெண்டுகள், வில்லாக்கள், ஹோட்டல்கள், சைக்கிள் ஓட்டும் பாலங்கள், நடை பாலங்கள் என 3டி பிரிண்டிங் தொழிநுனுட்பம் படிப்படியாக வளர்ச்சி கண்டு, இன்று மனித உழைப்பு அதிகமாக இருக்கக்கூடிய நாடுகளில்கூட இன்ஸ்டன்ட் வீடுகளாக 3டி பிரிண்ட்  தொழிற்நுட்பத்தினால் விளைந்த உருவாக்கங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஆட்கள் அதிகம் தேவைப்படாத, மனித நேரமும் மனித உழைப்பும் குறைவான இந்த ரெடிமேடு இன்ஸ்டன்ட் வீடுகளின் தொழில்நுட்பம் ஆரம்பத்தில் பலராலும் ஏற்றுக் கொள்ளப்படவில்லை என்றாலும் 2025க்கு பிறகு இது மிக முக்கியமான தொழில் நுட்பமாகவும் சர்வதேச கட்டுமானத் தொழிலில் இதன் பங்களிப்பு பெரும்பான்மையான சதவீதமாக இருக்கும் என்றும் நிபுணர்கள் பலராலும் நம்பப்படுகிறது.

3டி பிரின்டிங் என்றால் என்ன?,  வீடுகளை எப்படி பிரிண்ட் போல அச்சிட  முடியும் என்றெல்லாம் அடிப்படைத் தன்மையாக கேள்வி கேட்பவர்கள் பில்டர்ஸ் லைன் முந்தைய இதழ்களில் வெளியாகி இருக்கும் 3டி பிரிண்டிங் தொடர்பான கட்டுரைகளை வாசிக்க வேண்டும். ஏனென்றால், இளம் பொறியாளர்களுக்கும், சிவில் படித்துவிட்டு புதிதாக களம் கண்டிருக்கும் பொறியாளர்களுக்கும் 3டி பிரிண்டிங் என்றால் என்ன என்பது பற்றி தெரிய பெரிதாக வாய்ப்பு இருக்காது என்றாலும்.  இது பற்றி  தெரியாதவர்களுக்காக சுருக்கமாக சொல்ல வேண்டும் அல்லவா?

3டி பிரிண்டிங் எண்பது கம்ப்யூட்டரிலும், பிரிண்டிங் மிஷினிலும் ஆர்டர் கொடுத்து பேப்பரில் பிரிண்ட் செய்வது அல்ல.

இது கணினியில் டிசைன் செயதப்பட்டிருக்கும் வடிவம், அளவுகளின் படி வீடு அல்லது கட்டுமானங்களை உருவாக்குவது  ஆகும்.

இப்பொழுது அதிகபட்சமாக 10 மீட்டர் அளவிலான உயரத்தில் தான் இவை உருவாக்கப்படுகின்றன .
முதலில் இது எவ்வாறு செயல்படுகிறது ?

 உதாரணத்துக்கு 25 அடி நீளம் 15 அடி அகலம் உடைய ஒரு நிலப்பரப்பில் வீடுகளை கட்டப் போகிறோம் என்றால் அங்கே எது போன்ற வீடுகள்? எந்த வடிவமைப்பில் வர இருக்கிறது?  என்பதை முன்கூட்டியே டிசைனிங் செய்து, கணினியில் உருவாக்கிவிட வேண்டும் . 
இப்பொழுது வீடு உருவாக போகும் இடத்தில் ராட்சத கிரேன்கள் போன்ற பிரிண்டர்கள் அதாவது  ரோபாடிக் பிரிண்டிங் இயந்திரங்கள் நிறுவப்படும் .

இது பார்ப்பதற்கு ஃப்ரீ பேப்ரிகேட்  செய்யப்பட்ட ஆங்கிள்கள் போல இரு பக்கமும் நிறுவப்படும். 
அதன்பிறகு இதில் பொருத்தப்பட்டிருகும் ‘வாட்டர் கன்’ போன்ற அமைப்பில் நாம்   ;காங்க்ரீட் மிக்ஸ் டேங்கில் ‘கலந்திருக்கும் கலவை ‘மை’ போல  டிசைனுக்கு ஏற்ப வெளியாகும்.

அந்த கலவை ஜல்லி, மணல், சிமெண்ட் போல அல்லாமல்,. சிமெண்ட், பாலிமர், ரீ சைக்கிள் காம்பவுண்ட்,  இன்னும் பல ஊடுபொருள்கள் கலந்து காங்க்கிரீட்டுக்கு இணையான தரத்தில் கலவை போல ‘ஸ்பிரே கன்னிலிருந்து’ (பிரிண்டிங் கன்)வெளியாகி வீட்டை கனச் சதுரமாக அச்சிடும். 

இந்த பிரிண்டிங் கன்னில் இருக்கக்கூடிய கலவை கான்கிரீட்  போன்ற கலவையானது, நீங்கள் டிசைன் உத்தேசித்திருக்கும் வீடுகளில் தரை, சுவர்கள் என எல்லா இடங்களிலும் இடதும் வலதுமாக போய், போய் அச்சிட்டு வரும்போது, மெல்ல நாம் உருவாக்க விரும்பும் வீடு  ஒரு மோல்டிங்க் வீடு போல உருவாக ஆரம்பிக்கும்.

 கம்ப்யூட்டரில் கமெண்டிங் கொடுத்து அதற்கு ஏற்றார் போல கான்கிரீட் கலவையில் உருவாகும் வீடு என்பதால் இதை பிரிண்டிங் வீடு என்கிறார்கள்.
ஓகே . இந்த டெக்னால்ஜியில் வீடுகள், சிறு கட்டுமானங்கள், நடை பாலங்கள் ஏன்  தொழிலக கூடம் கூட கட்டப்பட ஆரம்பித்து இருக்க கூடிய இந்த சூழ்நிலையில் தற்போது 3டி பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பத்தில் மேலும் பல படிநிலையாக பல்வேறு தொழிற் நுட்பங்கள்  வந்துள்ளன.

அல்கிவிஸ்ட் 3டி :
முதலாவதாக நம் காண இருப்பது  Alquist  3டி  பிரிண்டிங்க் இயந்திரம் ஆகும். இதனைக் கொண்டு பிரம்மாண்ட பரப்புகளைக் கொண்ட கட்டுமானங்களை குறுகிய காலத்தில் உருவாக்க முடியும். தற்போது, 20 அடி உயரமுடைய சூப்பர் மார்க்கெட் ஒன்றை Alquist  3டி  பிரிண்டிங்க் இயந்திரம் உருவாக்கி இருக்கிறது.

அமெரிக்காவில் உள்ள பிரபல சில்லறை சூப்பர் மார்க்கெட் சந்தை நிறுவனமான வால்மார்ட், ஏதென்ஸ் நகரத்தில்,  டென்னீஸ் என்ற பகுதியில் 20 அடி உயரத்திலான கான்கிரீட் கட்டிடம் ஒன்றை  Alquist  3டி    துணையோடு  3டி பிரிண்டிங்க்  முறையில்  17  நாட்களில் உருவாக்கி இருக்கிறது. 
ஏறத்தாழ 8000 சதுர அடி பரப்பில் அமையும் இந்த வால்மார்ட் சந்தை கூடம் சில்லரை அங்காடி ஆகும் .அதே சமயம் பொருட்களை பத்திரப்படுத்தும் கிடங்காகவும் அமைய இருக்கிறது .உலகத்திலேயே முதல் தடவையாக 3டி பிரிண்டிங் முறையில் ஒரு சூப்பர் மார்க்கெட் உருவாவது இதுவே முதல் தடவை ஆகும்.

இதன் மூலம் இனி பெரும்பாலான தரைத்தள கட்டுமானங்களுக்கு 3டி பிரிண்ட் முறையிலான தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்தலாம் என்கிற நம்பிக்கையை இந்த ப்ராஜெக்ட் எல்லோருக்கும் தந்திருக்கிறது. 

வால்மார்ட் நிறுவனம் தேர்ந்தெடுத் திருக்கும் இந்த Alquist  3டி  பிரிண்டிங் நிறுவனத்தின் நிறுவனர் சச்சாரி மான்ஹிமெய்ர் ( Zachary Mannheimer) கூறும் போது மிகப்பெரிய பரப்பிலான கட்டுமானங்களை உருவாக்கும் போது தான் 3டி பிரிண்டிங் நம்பகத்தன்மை வெளிப்படும். அதற்கு எங்களது Alquist  3டி  ரோபாட்டிக் பிரிண்டர் உதவியாக இருக்கும்” என்கிறார்.

பிரிண்டிங் ஸ்டீல் :
அடுத்து அனைவரும் ஆச்சரியப்படுத்தி இருப்பது 3d பிரிண்டிங்முறையில்.  ஸ்டீல் தளவாடங்களை உருவாக்குவது தான் . என்னது ஸ்டீலைக் கூட பிரிண்ட் செய்ய முடியுமா? என ஆச்சரியப்படாதீர்கள். சாதாரணமாக இரும்பு பொருட்களை வார்ப்புகளை நாம் எப்படி உருவாக்குவோம்? இரும்பு மூலப் பொருட்கள் அல்லது இரும்பு தாதுகளிலிருந்து இரும்பு குழம்பினை எடுத்து வேண்டிய அச்சுகளில்  ஊற்றி நமக்கு ஏற்ற வார்ப்புகளில் இரும்பு தளவாடங்களை உருவாக்கி கொள்வோம்.

ஆனால், அவற்றுக்கு ஏற்ற அச்சுகளை (DYE)தயாரிப்பதற்கு அதிக பொருள் செலவு ஆகும்.  பட்டறைகளிலும் பெரிய தொழிலகங்களில் உருவாக்கக்கூடிய அந்த இரும்புப் பொருட்களை இனி நாம் பிரிண்டிங் முறையிலும் உருவாக்கலாம் என்கிறார் டாக்டர்.அல்பெர் கனில்மாஸ்( Dr. Alper Kanyilmaz) இதற்காக  ஐந்து ஐரோப்பிய நாடுகள் ஒன்று சேர்ந்து, Construct Add என்ற அமைப்பினை ஏற்படுத்தி இந்த ஆய்வினை மேற்கொண்டு, இதில் வெற்றியும் பெற்று இருக்கிறார்கள்.

அவர்கள் மூலமாக இரும்பையும் அச்சிடுவது சாத்தியமாகி இருக்கிறது. மெட்டல் பவுடர்களை அல்லது இரும்பு தாதுக் குழம்புகளை ஒரு உலைக்கூடத்தில் ஸ்டோர் செய்து அதிலிருந்து நமக்குத் தேவையான வடிவங்களில், அளவுகளில், இரும்புப் பொருட்களை கணினி மூலமாக மிகத் துல்லியமாக பிரிண்டிங் முறையில் உருவாக்கும் இந்த முறையினால் வழக்கமான லேத்,சிஎன்சி போன்ற இயந்திரங்களின் பயன்பாடு குறைவதுடன், பொருட்கள் வீணாவதும் தடுக்கப்படுகிறது” எண்கிறார் டாக்டர்.அல்பெர் கனில்மாஸ்.
“ துவக்கத்தில் மிகச் சிறிய அளவிலான இரும்புப் பொருட்களை மட்டுமே இதில் உருவாக்கினாலும், இந்த தொழில்நுட்பம் பெரிய அளவில் மேம்படும்போது நாம் 3டி முறையில் எல்லா  அள்வு, வடிவங்களிலான இரும்பு பொருட்களையும் உருவாக்க முடியும்”  என்கிறது கன்ஸ்ட்ரக்ட் ஆட் நிறுவனம்

பிரிண்டிங் கண்ணாடி கற்கள் :
பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பம் எத்தனை முன்னேற்றம் அடைந்தாலும் செங்கற்களை யெல்லாம  அச்சிடும் அளவிற்கு  நிலமை கண்டிப்பாக வராது. ஏனென்றால் களிமண்ணை சூளையிலோ, சேம்பரிலோ தயாரிப்பது தான்,  சிக்கனமானது.

ஆனால், கண்ணாடி செங்கற்கள் அது போன்றது அல்ல, மறுசுழற்சி செய்யப்பட வேண்டிய கண்ணாடி பொருட்களை,  கொண்டு புதிய இன்டெர்லாக்ட் கண்ணாடி செங்கற்களை இந்த 3டி பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பத்தில் மூலம் தயாரிக்க முடியும் .

32.5cm x 32.5cm x 38cm, என்ற அளவுகளில் தயாரிக்கப்படும் இந்த கண்ணாடி செங்கற்கள் கட்டடத்தின் வெளிப்புற சுவர்களில் பொருத்துவதன் மூலமாக வெளிச்சம் கட்டுமானத்திற்குள் நுழையும் .இந்த கண்ணாடி செங்கற்கள் தற்போது ஒரு செலவுமிக்க அதிநவீன இயந்திரம் மூலம் தயாரிக்கப்பட்டு வருகின்றன.

ஆனால், அதுவே எதிர்காலத்தில் 3டி பிரிண்டிங் அச்சிடும் முறையிலேயே, கண்ணைக் கவரும் பல்வேறு வடிவங்களில் நிறங்களில், அளவுகளில் தயாரிக்க முடியும்” என்பது குறிப்பிடத்தக்க வேண்டிய விஷயம்.

பிரிண்டிங்  கேசட் வுட்: (floor cassette)
கட்டுமானப் பொருட்களைப் பொருத்தவரை கண்ணாடி செங்கற்கள் ஸ்டீலுக்கு அடுத்ததாக 3டி பிரிண்டிங்க் தயாரிக்கப்பட இருக்கும் இன்னொரு பொருள் “கேசட்  புளோர் வுட்” (floor cassette ) எனப்படும் மரப்பலகைகள் தான்.

இது எதற்கு? ஏற்கனவே வேண்டிய அளவில்தான் பிளைவுட் மற்றும் மரப்பலகைகள் சந்தையில் கிடைக்கின்றனவே’ என  நீங்கள் சொல்லலாம்.

ஆனால் floor cassette  எனப்படும்  கட்டடப்பொருள் எதிர்காலத்தில் ஸ்டீல் மற்றும் கான்கிரீட், ஜிப்சம் போர்டு எல்லாவற்றிற்கும் மாற்று கட்டுமானப்  பொருளாக அமையும்” என்கிறார்கள்.
அமெரிக்காவின் ளிஸிழிலி  என்னும் ஆய்வு நிலையம் (Oak Ridge National Laboratory (ORNL)  மற்றும் மெய்ன் பலகலைக்கழகம் (The University of Maine) இணைந்து ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த  வுட் கேசட் என்னும் மெகா மரப்பலகைகளை கண்டுபிடித்து இருக்கிறார்கள்.
சரி இது 3டி பிரிண்டிங் முறையில் எந்த ஊடு பொருட்களைக் கொண்டு எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகிறது?

இந்த புளோர் கேசட்டுகளை தயாரிப்பதில் மரத்தூள்கள் மிக முக்கிய பங்கு வகித்தாலும், தெர்மோபிளஸ்டிக், மக்காசோளக் கழிவு, மரக்கூழ்,(Biodegradable thermoplastic .corn residue and wood flour from lumber-processing waste )  போன்ற பொருட்களோடு ரசாயணப்பொருட்கள் சேர்த்து தயாரிக்கப்படுகிறது, இதை பிரிண்டிங்க் செய்வதற்கென தனி தொழிற்சாலையும், பிரமாண்ட பிரிண்டிங் இயந்திரங்களும் உருவாக்கப்பட்டு இருக்கின்றன.

இந்த இயந்திரம் எதிர்காலத்திற்கான  இயந்திரம் என்கிறார்கள். இது வழக்கமான  8’ க்கு 4’  என்ற அளவில் அல்லாமல் 96 அடி நீளமும் 32 அடி அகலத்தில் கூட தயாரிக்க முடியும். இதனால் மிகப்பெரிய அடுக்குமாடி கட்டுமானங்களுக்கு கூட இதை பயன்படுத்த  முடியும். ஸ்டீல், காங்கிரீட், செங்கல், பிரிகேஸ்ட் பலகங்கள் ஆகியவற்றுக்கு இது மாற்றுக் கட்டுமானப் பொருளாக அமையும்.
 தரைகள், சுவர்கள், கூரைகள் என அனைத்து பயன்படுகளுக்கும் ஏற்ற இந்த ‘ வுட் கேசட்’  ஒரு தொழிற்சாலையில் 3டி பிரின்டிங்க முறையில் அச்சிட்டு தயாரிக்கப்படும் சாதாரண மரப்பலகைகள், ஜிப்சம் போர்டுகளை விட, பல மடங்கு உறுதி வாய்ந்தவை.

 தண்ணீர் பட்டால் கெடாதவை, தீப்பிடிக்காதவை, எளிதில் சேதம் அடையாதவை ஆகும். இதை வழக்கமான வுட் பலகைகளில் இருந்து மாற்றி காட்டுவதற்காக இவற்றில் கூடுதலான ஊடு பொருட்களை சேர்த்து இருக்கிறார்கள் ஆராய்ச்சியாளர்கள்.
நியூயார்க்கில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டிருக்கும் இந்த வுட்  புளோர் கேஸட்டுகள்’  அங்குள்ள ஆர்க்கிடெக்களுக்கு மிகப்பெரிய துணைவனாக இருக்கும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
 தங்களது  கட்டுமான டிசைன்களை அவர்கள் வடிவமைக்கும் போது இனிமேல் இந்த வுட் புளோர் கேசட்களையும் மனதில் வைத்துக் கொண்டு வடிவமைப்பார்கள் “ என்கிறார்கள் இந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள்.

ஆக 2025க்குபிறகு  3டி பிரிண்டிங் சர்வதேச கட்டுமானத்துறையில்  மிகமுக்கிய பங்கினை வகிக்கும் என்பது நிதர்சனம்.