ಮಂಗಳ ಗ್ರಹಕ್ಕೆ ಹೋಗಲಿರುವ 3D ಮುದ್ರಿತ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಭೇಟಿ ಮಾಡಿ |ಹುಂಡೈ ಮೆಷಿನರಿ ಕಾರ್ಯಾಗಾರ

ಪ್ರಮುಖ ಉಪಕರಣದ ಐದು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದ ಕರಗುವಿಕೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಟೊಳ್ಳಾದ ಬಾಕ್ಸ್ ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ತೆಳುವಾದ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುತ್ತದೆ.ಆದರೆ 3ಡಿ ಮುದ್ರಣವು ಮೊದಲ ಹೆಜ್ಜೆ ಮಾತ್ರ.
ಕಲಾವಿದನ ರೆಂಡರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ಉಪಕರಣವು PIXL ಆಗಿದೆ, ಇದು ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದ ಕಲ್ಲಿನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಪೆಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.ಈ ಚಿತ್ರದ ಮೂಲ ಮತ್ತು ಮೇಲಿನದು: NASA / JPL-Caltech
ಫೆಬ್ರವರಿ 18 ರಂದು, "ಪರ್ಸೆವೆರೆನ್ಸ್" ರೋವರ್ ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಇಳಿದಾಗ, ಅದು ಸುಮಾರು ಹತ್ತು ಲೋಹದ 3D ಮುದ್ರಿತ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ.ಈ ಐದು ಭಾಗಗಳು ರೋವರ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ: ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಪೆಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಪ್ಲಾನೆಟರಿ ಇನ್ಸ್ಟ್ರುಮೆಂಟ್ ಅಥವಾ PIXL.ರೋವರ್‌ನ ಕ್ಯಾಂಟಿಲಿವರ್‌ನ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ PIXL, ರೆಡ್ ಪ್ಲಾನೆಟ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಕಲ್ಲು ಮತ್ತು ಮಣ್ಣಿನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಲಿನ ಜೀವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
PIXL ನ 3D ಮುದ್ರಿತ ಭಾಗಗಳು ಅದರ ಮುಂಭಾಗದ ಕವರ್ ಮತ್ತು ಹಿಂಬದಿಯ ಕವರ್, ಮೌಂಟಿಂಗ್ ಫ್ರೇಮ್, ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಟೇಬಲ್ ಮತ್ತು ಟೇಬಲ್ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.ಮೊದಲ ನೋಟದಲ್ಲಿ, ಅವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾದ ಭಾಗಗಳಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ, ಕೆಲವು ತೆಳುವಾದ ಗೋಡೆಯ ವಸತಿ ಭಾಗಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ರಾಕೆಟ್ಗಳು, ಅವು ರೂಪುಗೊಂಡ ಶೀಟ್ ಲೋಹದಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರಬಹುದು.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಉಪಕರಣದ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು (ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರೋವರ್) ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ (AM) ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ.
NASA ದ ಜೆಟ್ ಪ್ರೊಪಲ್ಷನ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ (JPL) ನಲ್ಲಿ ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು PIXL ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಅವರು 3D ಮುದ್ರಣಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಮುಂದಾಗಲಿಲ್ಲ.ಬದಲಾಗಿ, ಅವರು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ "ಬಜೆಟ್" ಗೆ ಬದ್ಧರಾಗಿರುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಈ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಾರೆ.PIXL ನ ನಿಗದಿತ ತೂಕವು ಕೇವಲ 16 ಪೌಂಡ್‌ಗಳು;ಈ ಬಜೆಟ್ ಅನ್ನು ಮೀರಿದರೆ ಸಾಧನ ಅಥವಾ ಇತರ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ರೋವರ್‌ನಿಂದ "ಜಂಪ್" ಆಗುತ್ತವೆ.
ಭಾಗಗಳು ಸರಳವಾಗಿ ಕಂಡರೂ, ವಿನ್ಯಾಸ ಮಾಡುವಾಗ ಈ ತೂಕದ ಮಿತಿಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.ಎಕ್ಸ್-ರೇ ವರ್ಕ್‌ಬೆಂಚ್, ಬೆಂಬಲ ಫ್ರೇಮ್ ಮತ್ತು ಆರೋಹಿಸುವ ಚೌಕಟ್ಟುಗಳು ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತೂಕ ಅಥವಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೊರುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಟೊಳ್ಳಾದ ಬಾಕ್ಸ್ ಕಿರಣದ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಶೆಲ್ ಕವರ್‌ನ ಗೋಡೆಯು ತೆಳ್ಳಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಯು ಉಪಕರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ನಿಕಟವಾಗಿ ಆವರಿಸುತ್ತದೆ.
PIXL ನ ಐದು 3D ಮುದ್ರಿತ ಭಾಗಗಳು ಸರಳ ಬ್ರಾಕೆಟ್ ಮತ್ತು ವಸತಿ ಘಟಕಗಳಂತೆ ಕಾಣುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಬ್ಯಾಚ್ ಬಜೆಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಈ ಭಾಗಗಳು ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾದ ಗೋಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಟೊಳ್ಳಾದ ಬಾಕ್ಸ್ ಕಿರಣದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ.ಚಿತ್ರ ಮೂಲ: ಕಾರ್ಪೆಂಟರ್ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು
ಹಗುರವಾದ ಮತ್ತು ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವ ವಸತಿ ಘಟಕಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು, NASA ಲೋಹದ ಪುಡಿ ಮತ್ತು 3D ಮುದ್ರಣ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸೇವೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಕಾರ್ಪೆಂಟರ್ ಸಂಯೋಜಕಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿತು.ಈ ಹಗುರವಾದ ಭಾಗಗಳ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅಥವಾ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಳಾವಕಾಶವಿರುವುದರಿಂದ, ಕಾರ್ಪೆಂಟರ್ ಸಂಯೋಜಕವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬೀಮ್ ಮೆಲ್ಟಿಂಗ್ (EBM) ಅನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದೆ.ಈ ಲೋಹದ 3D ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಟೊಳ್ಳಾದ ಬಾಕ್ಸ್ ಕಿರಣಗಳು, ತೆಳುವಾದ ಗೋಡೆಗಳು ಮತ್ತು ನಾಸಾದ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಇತರ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, 3D ಮುದ್ರಣವು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಹಂತವಾಗಿದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬೀಮ್ ಮೆಲ್ಟಿಂಗ್ ಎನ್ನುವುದು ಪುಡಿ ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸೇರಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತದೆ.ಸಂಪೂರ್ಣ ಯಂತ್ರವನ್ನು ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಕಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಈ ಎತ್ತರದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಭಾಗಗಳನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಿದಾಗ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಶಾಖ-ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪುಡಿಯನ್ನು ಅರೆ-ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದೇ ರೀತಿಯ ನೇರ ಲೋಹದ ಲೇಸರ್ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ (DMLS) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, EBM ಒರಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ದಪ್ಪವಾದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಅನುಕೂಲಗಳು ಬೆಂಬಲ ರಚನೆಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಆಧಾರಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ.ಸಮಸ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬಹುದಾದ ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡಗಳು.PIXL ಭಾಗಗಳು EBM ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಹೊರಬರುತ್ತವೆ, ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಒರಟು ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಟೊಳ್ಳಾದ ರೇಖಾಗಣಿತದಲ್ಲಿ ಪುಡಿ ಕೇಕ್ಗಳನ್ನು ಬಲೆಗೆ ಬೀಳಿಸುತ್ತವೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬೀಮ್ ಮೆಲ್ಟಿಂಗ್ (EBM) PIXL ಭಾಗಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ರೂಪಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು, ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು.ಚಿತ್ರ ಮೂಲ: ಕಾರ್ಪೆಂಟರ್ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು
ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ, ಅಂತಿಮ ಗಾತ್ರ, ಮೇಲ್ಮೈ ಮುಕ್ತಾಯ ಮತ್ತು PIXL ಘಟಕಗಳ ತೂಕವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು.ಉಳಿದಿರುವ ಪುಡಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಪ್ರತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತದ ನಡುವಿನ ಪರಿಶೀಲನೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.ಅಂತಿಮ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಒಟ್ಟು ಬಜೆಟ್ಗಿಂತ ಕೇವಲ 22 ಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿದೆ, ಇದು ಇನ್ನೂ ಅನುಮತಿಸುವ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ.
ಈ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿವರವಾದ ಮಾಹಿತಿಗಾಗಿ (3D ಮುದ್ರಣದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಂಶಗಳು, ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಮತ್ತು ಶಾಶ್ವತ ಬೆಂಬಲ ರಚನೆಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಪುಡಿ ತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ವಿವರಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ), ದಯವಿಟ್ಟು ಈ ಕೇಸ್ ಸ್ಟಡಿಯನ್ನು ನೋಡಿ ಮತ್ತು ದಿ ಕೂಲ್‌ನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಚಿಕೆಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿ ಭಾಗಗಳು ತೋರಿಸು 3D ಮುದ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಇದು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ನಿರ್ಮಾಣ ಕಥೆ ಏಕೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು.
ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಬಲವರ್ಧಿತ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (CFRP), ವಸ್ತು ತೆಗೆಯುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಕತ್ತರಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪುಡಿಮಾಡುತ್ತದೆ.ಇದು ಇತರ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ.
ವಿಶೇಷ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಕಟ್ಟರ್ ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ಬಳಸಿ ಮತ್ತು ಮೃದುವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಲೇಪನವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಟೂಲ್ಮೆಕ್ಸ್ ಕಾರ್ಪ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಕತ್ತರಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ತವಾದ ಅಂತಿಮ ಗಿರಣಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿದೆ.ಉಪಕರಣವನ್ನು "ಮಾಕೊ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಕಂಪನಿಯ ಶಾರ್ಕ್ ವೃತ್ತಿಪರ ಉಪಕರಣಗಳ ಸರಣಿಯ ಭಾಗವಾಗಿದೆ.