ძირითადი ინსტრუმენტის ხუთი კომპონენტი დამზადებულია ელექტრონული სხივის დნობით, რომელსაც შეუძლია ღრუ ყუთის სხივების და თხელი კედლების გადაცემა.მაგრამ 3D ბეჭდვა მხოლოდ პირველი ნაბიჯია.
მხატვრის რენდერში გამოყენებული ინსტრუმენტი არის PIXL, რენტგენის პეტროქიმიური მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია მარსზე ქანების ნიმუშების ანალიზი.ამ სურათის წყარო და ზემოთ: NASA / JPL-Caltech
18 თებერვალს, როდესაც როვერი "Perseverance" მარსზე დაეშვა, ის თითქმის ათი მეტალის 3D დაბეჭდილ ნაწილს გადაიტანს.ამ ნაწილებიდან ხუთი აღმოჩნდება როვერის მისიისთვის მნიშვნელოვან აღჭურვილობაში: რენტგენის პეტროქიმიური პლანეტარული ინსტრუმენტი ან PIXL.PIXL, რომელიც დამონტაჟებულია როვერის კონსოლის ბოლოს, გააანალიზებს ქანებისა და ნიადაგის ნიმუშებს წითელი პლანეტის ზედაპირზე, რათა შეაფასოს იქ სიცოცხლის პოტენციალი.
PIXL-ის 3D დაბეჭდილი ნაწილები მოიცავს მის წინა და უკანა ყდას, სამონტაჟო ჩარჩოს, რენტგენის მაგიდას და მაგიდის საყრდენს.ერთი შეხედვით, ისინი ჰგავს შედარებით მარტივ ნაწილებს, თხელკედლიან საბინაო ნაწილებს და ფრჩხილებს, ისინი შეიძლება იყოს დამზადებული ლითონის ფურცლისგან.თუმცა, გამოდის, რომ ამ ინსტრუმენტის (და ზოგადად როვერის) მკაცრი მოთხოვნები ემთხვევა დანამატების წარმოებაში (AM) შემდგომი დამუშავების საფეხურების რაოდენობას.
როდესაც NASA-ს რეაქტიული ძრავის ლაბორატორიის (JPL) ინჟინრებმა PIXL შეიმუშავეს, ისინი არ აპირებდნენ 3D ბეჭდვისთვის შესაფერისი ნაწილების დამზადებას.სამაგიეროდ, ისინი იცავენ მკაცრ „ბიუჯეტს“, ხოლო სრულად ფოკუსირდებიან ფუნქციონირებაზე და ავითარებენ ინსტრუმენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ ამ ამოცანის შესრულება.PIXL-ის მინიჭებული წონა მხოლოდ 16 ფუნტია;ამ ბიუჯეტის გადაჭარბება გამოიწვევს მოწყობილობის ან სხვა ექსპერიმენტების „გადახტომას“ როვერიდან.
მიუხედავად იმისა, რომ ნაწილები გამოიყურება მარტივი, წონის ეს შეზღუდვა უნდა იქნას გათვალისწინებული დიზაინის დროს.რენტგენის სამუშაო მაგიდა, საყრდენი ჩარჩო და სამონტაჟო ჩარჩო ყველა იღებს ღრუ ყუთის სხივის სტრუქტურას, რათა თავიდან იქნას აცილებული რაიმე დამატებითი წონა ან მასალები, ხოლო გარსის საფარის კედელი თხელია და კონტური უფრო მჭიდროდ აკრავს ინსტრუმენტს.
PIXL-ის ხუთი 3D დაბეჭდილი ნაწილი ჰგავს უბრალო სამაგრსა და კორპუსის კომპონენტებს, მაგრამ მკაცრი სერიული ბიუჯეტი მოითხოვს ამ ნაწილებს ჰქონდეს ძალიან თხელი კედლები და ღრუ ყუთის სხივის სტრუქტურები, რაც გამორიცხავს მათ წარმოებისთვის გამოყენებულ ჩვეულებრივ წარმოების პროცესს.სურათის წყარო: Carpenter Additives
მსუბუქი და გამძლე საბინაო კომპონენტების წარმოებისთვის, NASA მიმართა Carpenter Additive-ს, ლითონის ფხვნილისა და 3D ბეჭდვის წარმოების სერვისების მიმწოდებელს.ვინაიდან ამ მსუბუქი ნაწილების დიზაინის შესაცვლელად ან შესაცვლელად მცირე ადგილია, Carpenter Additive-მა აირჩია ელექტრონული სხივის დნობა (EBM), როგორც საუკეთესო წარმოების მეთოდი.ლითონის 3D ბეჭდვის ამ პროცესს შეუძლია აწარმოოს ღრუ ყუთის სხივები, თხელი კედლები და NASA-ს დიზაინით მოთხოვნილი სხვა მახასიათებლები.თუმცა, 3D ბეჭდვა წარმოების პროცესში მხოლოდ პირველი ნაბიჯია.
ელექტრონული სხივის დნობა არის ფხვნილის დნობის პროცესი, რომელიც იყენებს ელექტრონის სხივს, როგორც ენერგიის წყაროს ლითონის ფხვნილების შერჩევით შერწყმის მიზნით.მთელი მანქანა წინასწარ თბება, ბეჭდვის პროცესი ტარდება ამ ამაღლებულ ტემპერატურაზე, ნაწილები არსებითად თერმულად მუშავდება ნაწილების დაბეჭდვისას და მიმდებარე ფხვნილი ნახევრად აგლომერირებულია.
ლითონის პირდაპირი ლაზერული აგლომერაციის (DMLS) პროცესებთან შედარებით, EBM-ს შეუძლია შექმნას უფრო უხეში ზედაპირის მოპირკეთება და სქელი მახასიათებლები, მაგრამ მისი უპირატესობები ასევე ისაა, რომ ამცირებს დამხმარე სტრუქტურების საჭიროებას და თავიდან აიცილებს ლაზერზე დაფუძნებული პროცესების საჭიროებას.თერმული სტრესები, რომლებიც შეიძლება იყოს პრობლემური.PIXL-ის ნაწილები გამოდის EBM პროცესიდან, ოდნავ უფრო დიდი ზომისაა, აქვს უხეში ზედაპირი და აკავებს პუდრისებრ ნამცხვრებს ღრუ გეომეტრიაში.
ელექტრონული სხივის დნობა (EBM) შეუძლია უზრუნველყოს PIXL ნაწილების რთული ფორმები, მაგრამ მათი დასასრულებლად, უნდა განხორციელდეს დამუშავების შემდგომი ნაბიჯების სერია.სურათის წყარო: Carpenter Additives
როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, PIXL კომპონენტების საბოლოო ზომის, ზედაპირის დასრულებისა და წონის მისაღწევად, უნდა განხორციელდეს დამუშავების შემდგომი საფეხურების სერია.ნარჩენი ფხვნილის მოსაშორებლად და ზედაპირის გასასწორებლად გამოიყენება როგორც მექანიკური, ასევე ქიმიური მეთოდები.პროცესის თითოეულ საფეხურს შორის შემოწმება უზრუნველყოფს მთელი პროცესის ხარისხს.საბოლოო შემადგენლობა მხოლოდ 22 გრამით აღემატება მთლიან ბიუჯეტს, რაც ჯერ კიდევ დასაშვებ ფარგლებშია.
უფრო დეტალური ინფორმაციისთვის, თუ როგორ იწარმოება ეს ნაწილები (მათ შორის, მასშტაბის ფაქტორები, რომლებიც ჩართულია 3D ბეჭდვაში, დროებითი და მუდმივი დამხმარე სტრუქტურების დიზაინი და ფხვნილის მოცილების დეტალები), გთხოვთ, ეწვიოთ ამ საქმის შესწავლას და უყურეთ The Cool-ის უახლეს ეპიზოდს. ნაწილების ჩვენება იმის გასაგებად, თუ რატომ არის 3D ბეჭდვისთვის ეს უჩვეულო წარმოების ამბავი.
ნახშირბადის ბოჭკოებით გამაგრებულ პლასტმასებში (CFRP), მასალის ამოღების მექანიზმი უფრო დამსხვრეულია, ვიდრე ცვეთა.ეს განასხვავებს მას სხვა დამუშავების აპლიკაციებისგან.
სპეციალური საღეჭი საჭრელის გეომეტრიის გამოყენებით და გლუვ ზედაპირზე მყარი საფარის დამატებით, Toolmex Corp.-მა შექმნა ბოლო წისქვილი, რომელიც ძალიან შესაფერისია ალუმინის აქტიური ჭრისთვის.ხელსაწყოს ჰქვია „მაკო“ და არის კომპანიის SharC პროფესიონალური ხელსაწყოების სერიის ნაწილი.
გამოქვეყნების დრო: თებ-27-2021