UPSC MainsGENERAL-STUDIES-PAPER-III20135 Marks100 Words
Q19.

3-आयामी (3D) मुद्रण तकनीक किस प्रकार कार्य करती है ? इस तकनीक की लाभ-हानियाँ सूचीबद्ध कीजिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, 3D मुद्रण तकनीक की कार्यप्रणाली को स्पष्ट रूप से समझाना आवश्यक है। इसके बाद, तकनीक के लाभों और हानियों को सूचीबद्ध करना है। उत्तर को संक्षिप्त और सटीक रखना है, क्योंकि शब्द सीमा केवल 100 शब्द है। उत्तर में तकनीकी शब्दों का प्रयोग करते समय, उन्हें सरल भाषा में समझाना महत्वपूर्ण है। उदाहरणों का उपयोग करके उत्तर को अधिक स्पष्ट और प्रभावी बनाया जा सकता है।

Model Answer

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Introduction

3D मुद्रण, जिसे योज्य विनिर्माण (Additive Manufacturing) भी कहा जाता है, एक क्रांतिकारी तकनीक है जो डिजिटल डिज़ाइन से त्रि-आयामी वस्तुओं का निर्माण करती है। यह तकनीक परत-दर-परत सामग्री जोड़कर वस्तु बनाती है, पारंपरिक घटाव विनिर्माण (Subtractive Manufacturing) के विपरीत, जिसमें सामग्री को काटकर या ड्रिल करके आकार दिया जाता है। हाल के वर्षों में, 3D मुद्रण ने चिकित्सा, इंजीनियरिंग, और उपभोक्ता वस्तुओं जैसे विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण प्रगति की है।

3D मुद्रण तकनीक की कार्यप्रणाली

3D मुद्रण एक डिजिटल डिज़ाइन से शुरू होता है, जिसे CAD (Computer-Aided Design) सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके बनाया जाता है। इस डिज़ाइन को फिर 'स्लाइस' किया जाता है, यानी इसे पतली, क्षैतिज परतों में विभाजित किया जाता है। 3D प्रिंटर तब इन परतों को एक-एक करके सामग्री जोड़कर वस्तु का निर्माण करता है। उपयोग की जाने वाली सामग्री प्लास्टिक, धातु, सिरेमिक या कंपोजिट हो सकती है।

लाभ

  • तेज़ प्रोटोटाइपिंग: 3D मुद्रण प्रोटोटाइप बनाने की प्रक्रिया को बहुत तेज़ करता है।
  • अनुकूलन: यह व्यक्तिगत आवश्यकताओं के अनुसार वस्तुओं को अनुकूलित करने की अनुमति देता है।
  • कम अपशिष्ट: घटाव विनिर्माण की तुलना में कम सामग्री बर्बाद होती है।
  • जटिल डिज़ाइन: जटिल ज्यामितीय आकार बनाना संभव है।

हानियाँ

  • उच्च लागत: कुछ 3D प्रिंटर और सामग्री महंगी हो सकती हैं।
  • सीमित सामग्री: अभी भी सीमित प्रकार की सामग्री उपलब्ध हैं जिनका उपयोग 3D मुद्रण में किया जा सकता है।
  • धीमी गति: बड़े या जटिल वस्तुओं को प्रिंट करने में काफी समय लग सकता है।
  • गुणवत्ता नियंत्रण: प्रिंट की गुणवत्ता सामग्री और प्रिंटर की सेटिंग पर निर्भर करती है।

Conclusion

3D मुद्रण तकनीक में विनिर्माण क्षेत्र में क्रांति लाने की क्षमता है। हालांकि इसमें कुछ कमियां हैं, लेकिन इसके लाभ इसे विभिन्न उद्योगों के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाते हैं। भविष्य में, सामग्री विज्ञान और प्रिंटिंग तकनीकों में प्रगति के साथ, 3D मुद्रण और भी अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

योज्य विनिर्माण (Additive Manufacturing)
एक प्रक्रिया जिसमें सामग्री को परत-दर-परत जोड़कर त्रि-आयामी वस्तु का निर्माण किया जाता है।
घटाव विनिर्माण (Subtractive Manufacturing)
एक प्रक्रिया जिसमें सामग्री को काटकर, ड्रिल करके या पीसकर आकार दिया जाता है।

Key Statistics

2023 में वैश्विक 3D प्रिंटिंग बाजार का आकार 14.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2030 तक 63.5 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है, जो 2023-2030 के दौरान 23.5% की CAGR से बढ़ रहा है।

Source: Grand View Research, 2024 (knowledge cutoff)

भारत में 3D प्रिंटिंग बाजार 2023 में 0.4 बिलियन अमेरिकी डॉलर का था और 2030 तक 1.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने का अनुमान है।

Source: Statista, 2024 (knowledge cutoff)

Examples

चिकित्सा क्षेत्र में उपयोग

3D मुद्रण का उपयोग कृत्रिम अंग, प्रत्यारोपण और सर्जिकल मॉडल बनाने के लिए किया जा रहा है। यह व्यक्तिगत रोगियों के लिए अनुकूलित समाधान प्रदान करता है।

एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग

3D मुद्रण का उपयोग हल्के और मजबूत विमान के पुर्जे बनाने के लिए किया जा रहा है, जिससे ईंधन दक्षता में सुधार होता है।

Frequently Asked Questions

क्या 3D मुद्रण से घर बनाना संभव है?

हाँ, 3D मुद्रण तकनीक का उपयोग करके घर बनाना संभव है। कई कंपनियां अब 3D-मुद्रित घरों का निर्माण कर रही हैं, जो पारंपरिक निर्माण विधियों की तुलना में तेज़ और सस्ते हैं।

Topics Covered

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