Lima komponen instrumen kunci digawe kanthi leleh sinar elektron, sing bisa ngirim balok kothak kothong lan tembok tipis.Nanging printing 3D mung langkah pisanan.
Instrumen sing digunakake ing rendering artis yaiku PIXL, piranti petrokimia sinar-X sing bisa nganalisa conto watu ing Mars.Sumber gambar iki lan ndhuwur: NASA / JPL-Caltech
Tanggal 18 Februari, nalika rover "Perseverance" ndharat ing Mars, bakal nggawa meh sepuluh bagean dicithak 3D logam.Lima bagean kasebut bakal ditemokake ing peralatan sing penting kanggo misi rover: X-ray Petrochemical Planetary Instrument utawa PIXL.PIXL, dipasang ing mburi cantilever saka rover, bakal njelasno rock lan conto lemah ing lumahing Red Planet kanggo bantuan netepke potensial urip ana.
Bagéan sing dicithak 3D PIXL kalebu tutup ngarep lan tutup mburi, pigura sing dipasang, meja sinar-X lan dhukungan meja.Sepisanan, padha katon kaya bagean sing relatif prasaja, sawetara bagean omah lan kurung tembok tipis, bisa uga digawe saka lembaran logam.Nanging, pranyata syarat ketat instrumen iki (lan rover umume) cocog karo jumlah langkah-langkah pangolahan ing produksi aditif (AM).
Nalika insinyur ing Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA ngrancang PIXL, dheweke ora nggawe bagean sing cocog kanggo percetakan 3D.Nanging, dheweke netepi "anggaran" sing ketat nalika fokus ing fungsionalitas lan ngembangake alat sing bisa ngrampungake tugas iki.Bobot diutus PIXL mung 16 kilogram;ngluwihi budget iki bakal nimbulaké piranti utawa nyobi liyane "mlumpat" saka rover ing.
Senajan bagean katon prasaja, watesan bobot iki kudu dijupuk menyang wawasan nalika ngrancang.Meja kerja sinar-X, pigura dhukungan lan pigura sing dipasang kabeh nganggo struktur balok kothak kothong supaya ora nanggung bobot utawa bahan tambahan, lan tembok tutup cangkang tipis lan garis kasebut luwih cedhak karo instrumen kasebut.
Lima bagean dicithak 3D PIXL katon kaya krenjang lan komponen omah sing prasaja, nanging anggaran batch sing ketat mbutuhake bagean kasebut duwe tembok sing tipis lan struktur balok kothak sing kothong, sing ngilangi proses manufaktur konvensional sing digunakake kanggo nggawe.Sumber gambar: Carpenter Additives
Kanggo nggawe komponen omah sing entheng lan awet, NASA nguripake menyang Carpenter Additive, panyedhiya layanan produksi bubuk logam lan percetakan 3D.Wiwit ana sethitik kamar kanggo ngganti utawa ngowahi desain bagean entheng iki, Carpenter Additive milih electron beam melting (EBM) minangka cara manufaktur paling apik.Proses pencetakan 3D logam iki bisa ngasilake balok kothak kothong, tembok tipis lan fitur liyane sing dibutuhake dening desain NASA.Nanging, printing 3D mung minangka langkah pisanan ing proses produksi.
Peleburan sinar elektron minangka proses peleburan bubuk sing nggunakake sinar elektron minangka sumber energi kanggo nggabungake bubuk logam kanthi selektif.Kabeh mesin wis digawe panas, proses printing wis digawa metu ing suhu munggah pangkat iki, bagéan sing ateges panas-dianggep nalika bagean dicithak, lan wêdakakêna lingkungan semi-sintered.
Dibandhingake karo proses sintering laser logam langsung (DMLS), EBM bisa ngasilake permukaan sing luwih kasar lan fitur sing luwih kenthel, nanging kaluwihan kasebut uga nyuda kabutuhan struktur dhukungan lan ngindhari kabutuhan proses adhedhasar laser.Tekanan termal sing bisa dadi masalah.Bagian PIXL metu saka proses EBM, ukurane rada gedhe, nduweni permukaan sing kasar, lan njebak kue bubuk ing geometri kothong.
Electron beam melting (EBM) bisa nyedhiyakake wangun kompleks saka bagean PIXL, nanging kanggo ngrampungake, sawetara langkah pasca pangolahan kudu ditindakake.Sumber gambar: Carpenter Additives
Kaya kasebut ing ndhuwur, kanggo entuk ukuran pungkasan, Rampung permukaan lan bobot komponen PIXL, sawetara langkah-langkah pangolahan kudu ditindakake.Loro-lorone cara mekanik lan kimia digunakake kanggo mbusak wêdakakêna ampas lan permukaané lancar.Pemriksaan antarane saben langkah proses njamin kualitas kabeh proses.Komposisi pungkasan mung 22 gram luwih dhuwur tinimbang total anggaran, sing isih ana ing kisaran sing diidini.
Kanggo informasi sing luwih rinci babagan carane bagean kasebut diprodhuksi (kalebu faktor skala sing ana ing printing 3D, desain struktur dhukungan sementara lan permanen, lan rincian babagan mbusak bubuk), waca studi kasus iki lan nonton episode paling anyar saka The Cool Parts Show Kanggo ngerti sebabe, kanggo printing 3D, iki minangka crita produksi sing ora biasa.
Ing serat karbon dikiataken plastik (CFRP), mekanisme aman materi crushing tinimbang shearing.Iki ndadekake beda saka aplikasi pangolahan liyane.
Kanthi nggunakake geometri pemotong panggilingan khusus lan nambah lapisan hard kanggo lumahing Gamelan, Toolmex Corp wis digawe pabrik pungkasan sing cocok banget kanggo nglereni aktif saka aluminium.Alat kasebut diarani "Mako" lan minangka bagean saka seri alat profesional SharC perusahaan.
Wektu kirim: Feb-27-2021