મળો 3D પ્રિન્ટેડ ભાગો જે મંગળ પર જવાના છે |હ્યુન્ડાઇ મશીનરી વર્કશોપ

ચાવીરૂપ સાધનના પાંચ ઘટકો ઇલેક્ટ્રોન બીમના ગલન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, જે હોલો બોક્સ બીમ અને પાતળી દિવાલોને પ્રસારિત કરી શકે છે.પરંતુ 3D પ્રિન્ટીંગ માત્ર પ્રથમ પગલું છે.
કલાકારના રેન્ડરીંગમાં વપરાતું સાધન PIXL છે, એક એક્સ-રે પેટ્રોકેમિકલ ઉપકરણ જે મંગળ પરના ખડકોના નમૂનાઓનું વિશ્લેષણ કરી શકે છે.આ છબી અને ઉપરનો સ્ત્રોત: NASA/JPL-Caltech
18 ફેબ્રુઆરીએ, જ્યારે "પર્સેવરેન્સ" રોવર મંગળ પર ઉતરશે, ત્યારે તે લગભગ દસ મેટલ 3D પ્રિન્ટેડ પાર્ટ્સ વહન કરશે.આમાંથી પાંચ ભાગો રોવર મિશન માટે મહત્વપૂર્ણ સાધનોમાં જોવા મળશે: એક્સ-રે પેટ્રોકેમિકલ પ્લેનેટરી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ અથવા PIXL.રોવરના કેન્ટિલવરના અંતે સ્થાપિત PIXL, ત્યાંની જીવન સંભાવનાનું મૂલ્યાંકન કરવામાં મદદ કરવા માટે લાલ ગ્રહની સપાટી પરના ખડકો અને માટીના નમૂનાઓનું વિશ્લેષણ કરશે.
PIXL ના 3D પ્રિન્ટેડ ભાગોમાં તેના ફ્રન્ટ કવર અને બેક કવર, માઉન્ટિંગ ફ્રેમ, એક્સ-રે ટેબલ અને ટેબલ સપોર્ટનો સમાવેશ થાય છે.પ્રથમ નજરમાં, તેઓ પ્રમાણમાં સરળ ભાગો, કેટલાક પાતળા-દિવાલોવાળા હાઉસિંગ ભાગો અને કૌંસ જેવા દેખાય છે, તેઓ રચના કરેલી શીટ મેટલથી બનેલા હોઈ શકે છે.જો કે, તે તારણ આપે છે કે આ સાધનની કડક આવશ્યકતાઓ (અને સામાન્ય રીતે રોવર) એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (AM) માં પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ પગલાંની સંખ્યા સાથે મેળ ખાય છે.
જ્યારે NASA ની જેટ પ્રોપલ્શન લેબોરેટરી (JPL) ના એન્જિનિયરોએ PIXL ની રચના કરી, ત્યારે તેઓએ 3D પ્રિન્ટીંગ માટે યોગ્ય ભાગો બનાવવાનું નક્કી કર્યું ન હતું.તેના બદલે, તેઓ કાર્યક્ષમતા પર સંપૂર્ણ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતી વખતે અને આ કાર્યને પરિપૂર્ણ કરી શકે તેવા સાધનો વિકસાવવા પર સખત "બજેટ" નું પાલન કરે છે.PIXL નું અસાઇન કરેલ વજન માત્ર 16 પાઉન્ડ છે;આ બજેટને ઓળંગવાથી ઉપકરણ અથવા અન્ય પ્રયોગો રોવરમાંથી "જમ્પ" થશે.
જો કે ભાગો સરળ દેખાય છે, ડિઝાઇન કરતી વખતે આ વજન મર્યાદાને ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ.એક્સ-રે વર્કબેંચ, સપોર્ટ ફ્રેમ અને માઉન્ટિંગ ફ્રેમ કોઈપણ વધારાના વજન અથવા સામગ્રીને સહન કરવાનું ટાળવા માટે હોલો બોક્સ બીમ માળખું અપનાવે છે, અને શેલ કવરની દિવાલ પાતળી હોય છે અને રૂપરેખા સાધનને વધુ નજીકથી બંધ કરે છે.
PIXL ના પાંચ 3D પ્રિન્ટેડ ભાગો સાદા કૌંસ અને હાઉસિંગ ઘટકો જેવા દેખાય છે, પરંતુ કડક બેચના બજેટમાં આ ભાગોને ખૂબ જ પાતળી દિવાલો અને હોલો બોક્સ બીમ સ્ટ્રક્ચરની જરૂર પડે છે, જે તેમના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પરંપરાગત ઉત્પાદન પ્રક્રિયાને દૂર કરે છે.છબી સ્ત્રોત: કાર્પેન્ટર એડિટિવ્સ
હળવા અને ટકાઉ હાઉસિંગ ઘટકોનું ઉત્પાદન કરવા માટે, NASA મેટલ પાવડર અને 3D પ્રિન્ટિંગ ઉત્પાદન સેવાઓ પ્રદાન કરતી કારપેન્ટર એડિટિવ તરફ વળ્યું.આ હળવા વજનના ભાગોની ડિઝાઇનમાં ફેરફાર અથવા ફેરફાર કરવા માટે થોડી જગ્યા હોવાથી, કાર્પેન્ટર એડિટિવે શ્રેષ્ઠ ઉત્પાદન પદ્ધતિ તરીકે ઇલેક્ટ્રોન બીમ મેલ્ટિંગ (EBM) પસંદ કર્યું.આ મેટલ 3D પ્રિન્ટીંગ પ્રક્રિયા હોલો બોક્સ બીમ, પાતળી દિવાલો અને NASA ની ડિઝાઇન દ્વારા જરૂરી અન્ય સુવિધાઓનું ઉત્પાદન કરી શકે છે.જો કે, 3D પ્રિન્ટીંગ એ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં માત્ર પ્રથમ પગલું છે.
ઈલેક્ટ્રોન બીમ મેલ્ટીંગ એ પાવડર ગલન પ્રક્રિયા છે જે ઈલેક્ટ્રોન બીમનો ઉપયોગ ઉર્જા સ્ત્રોત તરીકે ધાતુના પાઉડરને પસંદગીયુક્ત રીતે એકસાથે કરવા માટે કરે છે.આખું મશીન પ્રીહિટેડ છે, પ્રિન્ટીંગ પ્રક્રિયા આ એલિવેટેડ તાપમાને હાથ ધરવામાં આવે છે, જ્યારે ભાગો છાપવામાં આવે છે ત્યારે ભાગો આવશ્યકપણે હીટ-ટ્રીટેડ હોય છે, અને આસપાસનો પાવડર અર્ધ-સિન્ટર્ડ હોય છે.
સમાન ડાયરેક્ટ મેટલ લેસર સિન્ટરિંગ (DMLS) પ્રક્રિયાઓ સાથે સરખામણીમાં, EBM સપાટી પરની રફ ફિનિશ અને ગાઢ વિશેષતાઓ પેદા કરી શકે છે, પરંતુ તેના ફાયદા એ પણ છે કે તે સપોર્ટ સ્ટ્રક્ચર્સની જરૂરિયાત ઘટાડે છે અને લેસર-આધારિત પ્રક્રિયાઓની જરૂરિયાતને ટાળે છે.થર્મલ તાણ જે સમસ્યારૂપ હોઈ શકે છે.PIXL ભાગો EBM પ્રક્રિયામાંથી બહાર આવે છે, કદમાં થોડા મોટા હોય છે, ખરબચડી સપાટીઓ ધરાવે છે અને હોલો ભૂમિતિમાં પાવડરી કેકને ફસાવે છે.
ઇલેક્ટ્રોન બીમ મેલ્ટિંગ (EBM) PIXL ભાગોના જટિલ સ્વરૂપો પ્રદાન કરી શકે છે, પરંતુ તેમને પૂર્ણ કરવા માટે, પ્રક્રિયા પછીના પગલાંઓની શ્રેણી કરવી આવશ્યક છે.છબી સ્ત્રોત: કાર્પેન્ટર એડિટિવ્સ
ઉપર જણાવ્યા મુજબ, PIXL ઘટકોનું અંતિમ કદ, સપાટી પૂર્ણાહુતિ અને વજન હાંસલ કરવા માટે, પ્રક્રિયા પછીના પગલાંઓની શ્રેણી કરવી આવશ્યક છે.યાંત્રિક અને રાસાયણિક બંને પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ શેષ પાવડરને દૂર કરવા અને સપાટીને સરળ બનાવવા માટે થાય છે.દરેક પ્રક્રિયાના પગલા વચ્ચેનું નિરીક્ષણ સમગ્ર પ્રક્રિયાની ગુણવત્તાને સુનિશ્ચિત કરે છે.અંતિમ રચના કુલ બજેટ કરતાં માત્ર 22 ગ્રામ વધારે છે, જે હજુ પણ માન્ય શ્રેણીમાં છે.
આ ભાગોનું ઉત્પાદન કેવી રીતે થાય છે તેની વધુ વિગતવાર માહિતી માટે (3D પ્રિન્ટીંગમાં સામેલ સ્કેલ પરિબળો, કામચલાઉ અને કાયમી સપોર્ટ સ્ટ્રક્ચર્સની ડિઝાઇન અને પાવડર દૂર કરવાની વિગતો સહિત), કૃપા કરીને આ કેસ સ્ટડીનો સંદર્ભ લો અને The Cool નો નવીનતમ એપિસોડ જુઓ. ભાગો બતાવો શા માટે, 3D પ્રિન્ટીંગ માટે, આ એક અસામાન્ય ઉત્પાદન વાર્તા છે.
કાર્બન ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ પ્લાસ્ટિક (CFRP) માં, સામગ્રી દૂર કરવાની પદ્ધતિ શીયરિંગને બદલે કચડી રહી છે.આ તેને અન્ય પ્રોસેસિંગ એપ્લિકેશનોથી અલગ બનાવે છે.
ખાસ મિલિંગ કટર ભૂમિતિનો ઉપયોગ કરીને અને સરળ સપાટી પર સખત કોટિંગ ઉમેરીને, Toolmex Corp. એ એક એન્ડ મિલ બનાવી છે જે એલ્યુમિનિયમના સક્રિય કટીંગ માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે.આ ટૂલને "Mako" કહેવામાં આવે છે અને તે કંપનીની SharC પ્રોફેશનલ ટૂલ શ્રેણીનો એક ભાગ છે.