De fiif komponinten fan it kaaiynstrumint wurde makke troch smelten fan elektroanenstralen, dy't holle doazebalken en tinne muorren kinne oerbringe.Mar 3D-printsjen is mar de earste stap.
It ynstrumint dat brûkt wurdt yn 'e rendering fan' e keunstner is PIXL, in röntgenpetrogemysk apparaat dat rotsmonsters op Mars kin analysearje.Boarne fan dizze ôfbylding en boppe: NASA / JPL-Caltech
Op 18 febrewaris, doe't de "Perseverance" rover op Mars lâne, sil it hast tsien metalen 3D-printe dielen drage.Fiif fan dizze dielen sille fûn wurde yn apparatuer kritysk foar de rover-missy: it X-ray Petrochemical Planetary Instrument of PIXL.PIXL, ynstallearre oan 'e ein fan' e cantilever fan 'e rover, sil analysearje rock- en boaiemmonsters op it oerflak fan' e Reade Planeet om te helpen it libbenspotinsjeel dêr te beoardieljen.
De 3D-printe dielen fan PIXL omfetsje de foarkant en efterkant, montageframe, röntgentafel en tafelstipe.Op it earste each, se lykje relatyf ienfâldige dielen, guon tinne muorre húsfesting dielen en heakjes, se kinne wurde makke fan foarme sheet metaal.It docht lykwols bliken dat de strange easken fan dit ynstrumint (en de rover yn it algemien) oerienkomme mei it oantal post-ferwurkingsstappen yn additive manufacturing (AM).
Doe't yngenieurs by NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) PIXL ûntworpen, wiene se net fan doel om dielen te meitsjen geskikt foar 3D-printsjen.Ynstee dêrfan hâlde se har oan in strikt "budzjet" wylst se folslein rjochtsje op funksjonaliteit en ark ûntwikkelje dy't dizze taak kinne útfiere.It tawiisd gewicht fan PIXL is mar 16 pûn;it oersjen fan dit budzjet sil feroarsaakje dat it apparaat of oare eksperiminten "springe" fan 'e rover.
Hoewol de dielen ienfâldich sjogge, moat dizze gewichtsbeheining yn rekken brocht wurde by it ûntwerpen.De X-ray workbench, stipe frame en mounting frame allegear oannimme in holle doaze beam struktuer om foar te kommen dragen gjin ekstra gewicht of materialen, en de muorre fan de shell cover is tinne en de omtrek mear nauwer omsluten it ynstrumint.
De fiif 3D-printe dielen fan PIXL lykje op ienfâldige beugel- en húsfestingkomponinten, mar strikte batchbudzjetten fereaskje dat dizze dielen heul tinne muorren en struktueren foar holle doazebalken hawwe, wat it konvinsjonele fabrikaazjeproses elimineert dat brûkt wurdt om se te produsearjen.Ofbylding boarne: Carpenter Additives
Om lichtgewicht en duorsume húsfestingkomponinten te meitsjen, wend NASA har ta Carpenter Additive, in leveransier fan metaalpoeder en 3D-printproduksjetsjinsten.Om't d'r net folle romte is om it ûntwerp fan dizze lichtgewicht dielen te feroarjen of te feroarjen, keas Carpenter Additive elektronenstraalmelting (EBM) as de bêste produksjemetoade.Dit metalen 3D-printproses kin holle balken, tinne muorren en oare funksjes produsearje dy't nedich binne troch it ûntwerp fan NASA.3D-printsjen is lykwols allinich de earste stap yn it produksjeproses.
It smelten fan elektroanen is in proses foar it smelten fan poeder dat elektroanenstraal brûkt as enerzjyboarne om selektyf metaalpoeders byinoar te fusearjen.De hiele masine wurdt foarferwaarme, it printproses wurdt útfierd by dizze ferhege temperatueren, de dielen wurde yn essinsje waarmbehannele as de dielen wurde printe, en it omlizzende poeder is semi-sintered.
Yn ferliking mei ferlykbere direkte metalen laser sintering (DMLS) prosessen, kin EBM produsearje rûger oerflak finishen en dikker funksjes, mar syn foardielen binne ek dat it ferminderet de needsaak foar stipe struktueren en foarkomt de needsaak foar laser-basearre prosessen.Termyske spanningen dy't problematysk wêze kinne.PIXL-dielen komme út it EBM-proses, binne wat grutter yn grutte, hawwe rûge oerflakken, en trape poederige koeken yn 'e holle mjitkunde.
Electron beam melting (EBM) kin komplekse foarmen fan PIXL-dielen leverje, mar om se te foltôgjen, moat in searje postferwurkingsstappen wurde útfierd.Ofbylding boarne: Carpenter Additives
Lykas hjirboppe neamde, om de definitive grutte, oerflakfinish en gewicht fan PIXL-komponinten te berikken, moat in searje post-ferwurkingsstappen wurde útfierd.Sawol meganyske as gemyske metoaden wurde brûkt om oerbliuwende poeder te ferwiderjen en it oerflak te glêdjen.De ynspeksje tusken elke prosesstap soarget foar de kwaliteit fan it hiele proses.De definitive gearstalling is mar 22 gram heger as it totale budzjet, dat is noch binnen it tastiene berik.
Foar mear detaillearre ynformaasje oer hoe't dizze dielen wurde produsearre (ynklusyf de skaalfaktoaren belutsen by 3D-printsjen, it ûntwerp fan tydlike en permaninte stipestruktueren, en details oer poederferwidering), ferwize asjebleaft nei dizze saakstúdzje en besjoch de lêste ôflevering fan The Cool Parts Show Om te begripen wêrom, foar 3D-printsjen, dit in ûngewoan produksjeferhaal is.
Yn koalstoffaser fersterke plestik (CFRP) wurdt it meganisme foar materiaalferwidering ferplettere ynstee fan skuorre.Dit makket it oars as oare ferwurkingsapplikaasjes.
Troch it brûken fan in spesjale milling cutter mjitkunde en it tafoegjen fan in hurde coating oan in glêd oerflak, hat Toolmex Corp.It ark hjit "Mako" en makket diel út fan 'e SharC profesjonele ark-searje fan it bedriuw.
Posttiid: Febrewaris 27-2021