I cinque cumpunenti di u strumentu chjave sò fatti da a fusione di u fasciu di elettroni, chì ponu trasmette fasci di scatula cavu è pareti sottili.Ma a stampa 3D hè solu u primu passu.
L'instrumentu utilizatu in a resa di l'artista hè PIXL, un dispositivu petrochimicu di raghji X chì pò analizà e mostre di roccia in Marte.Fonte di sta maghjina è sopra: NASA / JPL-Caltech
U 18 di ferraghju, quandu u rover "Perseverance" sbarcò nantu à Marte, purterà quasi dece parti stampate in 3D di metallu.Cinque di sti parti seranu truvati in l'equipaggiu criticu per a missione rover: u X-ray Petrochemical Planetary Instrument o PIXL.PIXL, stallatu à a fine di u cantilever di u rover, analizà i campioni di roccia è di terra nantu à a superficia di u Pianeta Rossu per aiutà à valutà u potenziale di vita quì.
E parti stampate in 3D di PIXL includenu a so copertina frontale è a copertina posteriore, u quadru di muntatura, a tavola di raghji X è u supportu di a tavola.À u primu sguardu, parevanu parti relativamente simplici, qualchi parte di l'abitazione di pareti sottili è parentesi, ponu esse fatti di foglia formata.In ogni casu, risulta chì i requisiti stretti di stu strumentu (è u rover in generale) currispondenu à u numeru di passi di post-processamentu in a fabricazione additiva (AM).
Quandu l'ingegneri di u Laboratoriu di Propulsione di Jet (JPL) di a NASA anu cuncepitu PIXL, ùn anu micca decisu di fà pezzi adatti per a stampa 3D.Invece, aderiscenu à un "budget" strettu mentre si cuncentranu cumplettamente nantu à e funziunalità è sviluppanu strumenti chì ponu rializà stu compitu.U pesu assignatu di PIXL hè solu 16 liri;sopra à stu bilanciu pruvucarà u dispusitivu o altri spirimenti à "saltà" da u rover.
Ancu s'è i pezzi parenu simplici, sta limitazione di pesu deve esse cunsiderata in u disignu.U bancu di travagliu di raghji X, u quadru di supportu è u quadru di muntatura adoptanu tutti una struttura di fasciu di scatula cava per evità di sopportà qualsiasi pesu o materiale supplementu, è u muru di a copertura di a cunchiglia hè sottile è u contornu racchiude più strettamente u strumentu.
E cinque parti stampate in 3D di PIXL sembranu cumpunenti simplici di supporti è di l'alloghji, ma i bilanci di batch stretti richiedenu chì queste parti abbianu pareti assai sottili è strutture di fasciu di scatula cavu, chì elimina u prucessu di fabricazione convenzionale utilizatu per fabricà.Fonte di l'imaghjini: Carpenter Additives
Per fabricà cumpunenti di l'alloghju ligeri è durable, a NASA hà vultatu à Carpenter Additive, un fornitore di servizii di pruduzzione di polvere di metallu è stampa 3D.Siccomu ci hè pocu spaziu per cambià o mudificà u disignu di sti pezzi ligeri, Carpenter Additive hà sceltu a fusione di fasci di elettroni (EBM) cum'è u megliu metudu di fabricazione.Stu prucessu di stampa 3D di metallu pò pruduce fasci di scatula cava, pareti sottili è altre caratteristiche richieste da u disignu di a NASA.Tuttavia, a stampa 3D hè solu u primu passu in u prucessu di produzzione.
A fusione di u fasciu di l'elettroni hè un prucessu di fusione di polveri chì usa u fasciu d'elettroni cum'è una fonte d'energia per fusione selettivamente i polveri metalliche.L'intera macchina hè preriscaldata, u prucessu di stampa hè realizatu à queste temperature elevate, i pezzi sò essenzialmente trattati termicamente quandu i pezzi sò stampati, è u polu circundante hè semi-sinterizzato.
In cunfrontu cù i prucessi simili di sinterizzazione laser diretta di metalli (DMLS), l'EBM pò pruduce finiture di superficia più ruvida è caratteristiche più spessi, ma i so vantaghji sò ancu chì riduce a necessità di strutture di supportu è evita a necessità di prucessi basati in laser.Stress termale chì pò esse problematicu.I pezzi PIXL sò fora di u prucessu EBM, sò un pocu più grande in grandezza, anu superfici rugose, è intrappolanu pasti in polvere in a geometria cava.
A fusione di fasci di elettroni (EBM) pò furnisce forme cumplesse di parti PIXL, ma per compie, deve esse realizatu una serie di passi di post-processamentu.Fonte di l'imaghjini: Carpenter Additives
Comu diciatu sopra, per ottene a dimensione finale, a finitura di a superficia è u pesu di i cumpunenti PIXL, deve esse realizatu una serie di passi di post-processamentu.I metudi meccanichi è chimichi sò usati per sguassà u polu residuale è liscia a superficia.L'ispezione trà ogni passu di u prucessu assicura a qualità di tuttu u prucessu.A cumpusizioni finali hè solu 22 grammi più altu ch'è u budgetu tutale, chì hè sempre in u spaziu permessu.
Per infurmazione più dettagliata nantu à cumu si fabbricanu sti pezzi (cumpresi i fattori di scala implicati in a stampa 3D, u disignu di strutture di supportu temporale è permanente, è dettagli nantu à a rimozione di polveri), fate un riferimentu à stu studiu di casu è fighjate l'ultimu episodiu di The Cool. Parts Show Per capisce perchè, per a stampa 3D, questa hè una storia di produzzione inusual.
In i plastichi rinfurzati in fibra di carbonu (CFRP), u mecanismu di rimozione di materiale hè sfracicatu invece di cisaglia.Stu face differente da altre applicazioni di trasfurmazioni.
Utilizendu una geometria di fresa speciale è aghjunghjendu un revestimentu duru à una superficia liscia, Toolmex Corp. hà creatu un mulino finale chì hè assai adattatu per u tagliu attivu di l'aluminiu.U strumentu hè chjamatu "Mako" è face parte di a seria di strumenti prufessiunale SharC di a cumpagnia.
Tempu di Postu: Feb-27-2021