Негізгі аспаптың бес құрамдас бөлігі қуыс қорап сәулелері мен жұқа қабырғаларды өткізе алатын электронды сәулені балқыту арқылы жасалған.Бірақ 3D басып шығару - бұл бірінші қадам ғана.
Суретшінің рендерингінде қолданылған құрал - PIXL, Марстағы тау жыныстарының үлгілерін талдай алатын рентгендік мұнай-химиялық құрылғы.Бұл және одан жоғары суреттің көзі: NASA / JPL-Caltech
18 ақпанда «Персверанс» ровері Марсқа қонған кезде ол 3D басып шығарылған он шақты металл бөлшектерді тасымалдайды.Бұл бөліктердің бесеуі ровердің миссиясы үшін маңызды жабдықта болады: рентгендік мұнай-химиялық планеталық аспап немесе PIXL.Ровер консольының соңында орнатылған PIXL Қызыл ғаламшардың бетіндегі тау жыныстары мен топырақ үлгілерін талдап, ондағы тіршілік әлеуетін бағалауға көмектеседі.
PIXL 3D басып шығарылған бөліктеріне оның алдыңғы және артқы қақпағы, орнату жақтауы, рентгендік үстел және үстел тірегі кіреді.Бір қарағанда, олар салыстырмалы түрде қарапайым бөлшектерге, кейбір жұқа қабырғалы корпус бөліктеріне және кронштейндерге ұқсайды, олар қалыптасқан қаңылтырдан жасалған болуы мүмкін.Дегенмен, бұл құралдың (және жалпы ровердің) қатаң талаптары қосымша өндірістегі (AM) кейінгі өңдеу қадамдарының санына сәйкес келетіні белгілі болды.
NASA реактивті қозғалтқыш зертханасының (JPL) инженерлері PIXL жобасын жасағанда, олар 3D басып шығаруға жарамды бөлшектерді жасауды мақсат еткен жоқ.Оның орнына, олар функционалдылыққа толығымен назар аудара отырып және осы тапсырманы орындай алатын құралдарды әзірлеу кезінде қатаң «бюджетті» ұстанады.PIXL тағайындалған салмағы небәрі 16 фунт;бұл бюджеттен асып кету құрылғының немесе басқа эксперименттердің роверден «секіруіне» әкеледі.
Бөлшектер қарапайым көрінгенімен, бұл салмақ шектеуін жобалау кезінде ескеру қажет.Рентгендік жұмыс үстелі, тірек жақтау және орнату жақтауы кез келген қосымша салмақты немесе материалдарды көтермеу үшін қуыс қорап арқалық құрылымын қабылдайды, ал қабық қақпағының қабырғасы жұқа және контуры құралды жақынырақ қоршайды.
PIXL бес 3D басып шығарылған бөлігі қарапайым кронштейн мен корпус құрамдастарына ұқсайды, бірақ қатаң пакеттік бюджеттер бұл бөліктердің өте жұқа қабырғалары мен қуыс қорап арқалық құрылымдарын қажет етеді, бұл оларды жасау үшін пайдаланылатын әдеттегі өндіріс процесін болдырмайды.Сурет көзі: Ағаш қоспалары
Жеңіл және берік корпус компоненттерін өндіру үшін NASA металл ұнтағы мен 3D басып шығару өндірісінің қызметтерін жеткізуші Carpenter Additive компаниясына жүгінді.Бұл жеңіл бөлшектердің дизайнын өзгертуге немесе өзгертуге орын аз болғандықтан, Carpenter Additive ең жақсы өндіріс әдісі ретінде электронды сәулемен балқытуды (EBM) таңдады.Бұл металды 3D басып шығару процесі қуыс қорап арқалықтарын, жұқа қабырғаларды және NASA дизайны талап ететін басқа мүмкіндіктерді жасай алады.Дегенмен, 3D басып шығару өндіріс процесінің алғашқы қадамы ғана.
Электрондық сәулелік балқыту - металл ұнтақтарын іріктеп балқыту үшін энергия көзі ретінде электронды сәулені пайдаланатын ұнтақты балқыту процесі.Бүкіл машина алдын ала қыздырылған, басып шығару процесі осы жоғары температурада жүзеге асырылады, бөлшектер басып шығарылған кезде бөлшектер негізінен термиялық өңдеуден өтеді, ал айналасындағы ұнтақ жартылай күйдіріледі.
Ұқсас тікелей металды лазерлік агломерациялау (DMLS) процестерімен салыстырғанда, EBM бетінің өрескел әрлеуін және қалыңырақ мүмкіндіктерді жасай алады, бірақ оның артықшылықтары сонымен қатар тірек құрылымдарының қажеттілігін азайтады және лазер негізіндегі процестердің қажеттілігін болдырмайды.Проблемалық болуы мүмкін термиялық кернеулер.PIXL бөліктері EBM процесінен шығады, өлшемі сәл үлкенірек, беттері кедір-бұдыр және қуыс геометрияда ұнтақты торттарды ұстайды.
Электрондық сәулелік балқыту (ЭБМ) PIXL бөліктерінің күрделі нысандарын қамтамасыз ете алады, бірақ оларды аяқтау үшін өңдеуден кейінгі бірқатар қадамдарды орындау қажет.Сурет көзі: Ағаш қоспалары
Жоғарыда айтылғандай, PIXL құрамдастарының түпкілікті өлшеміне, бетінің әрлеуіне және салмағына қол жеткізу үшін өңдеуден кейінгі бірқатар қадамдарды орындау қажет.Қалдық ұнтақты кетіру және бетті тегістеу үшін механикалық және химиялық әдістер қолданылады.Әрбір процесс қадамы арасындағы тексеру бүкіл процестің сапасын қамтамасыз етеді.Соңғы композиция жалпы бюджеттен 22 грамм ғана жоғары, ол әлі де рұқсат етілген ауқымда.
Бұл бөлшектердің қалай жасалатыны туралы толығырақ ақпарат алу үшін (соның ішінде 3D басып шығаруға қатысты масштаб факторлары, уақытша және тұрақты тірек құрылымдарының дизайны және ұнтақты кетіру туралы мәліметтер) осы жағдайлық зерттеуді қараңыз және The Cool соңғы сериясын қараңыз. Бөлшектерді көрсету Неліктен 3D басып шығару үшін бұл әдеттен тыс өндіріс оқиғасы екенін түсіну үшін.
Көміртекті талшықты арматураланған пластмассаларда (CFRP) материалды кетіру механизмі кесу емес, ұсақтау.Бұл оны басқа өңдеу қолданбаларынан ерекшелендіреді.
Арнайы фрезерлік кескіш геометриясын қолдану және тегіс бетке қатты жабын қосу арқылы Toolmex корпорациясы алюминийді белсенді кесуге өте қолайлы шеткі жонғышты жасады.Құрал «Mako» деп аталады және компанияның SharC кәсіби құралдар сериясының бөлігі болып табылады.
Жіберу уақыты: 27 ақпан 2021 ж