Penki pagrindinio instrumento komponentai yra pagaminti išlydant elektronų pluoštą, kuris gali perduoti tuščiavidurius dėžutės pluoštus ir plonas sienas.Tačiau 3D spausdinimas yra tik pirmas žingsnis.
Menininko perteikime naudojamas instrumentas yra PIXL – rentgeno naftos chemijos prietaisas, galintis analizuoti uolienų pavyzdžius Marse.Šio ir aukščiau esančio vaizdo šaltinis: NASA / JPL-Caltech
Vasario 18 d., kai marsaeigis „Perseverance“ nusileido Marse, jame bus beveik dešimt metalinių 3D spausdintų dalių.Penkios iš šių dalių bus rastos roverio misijai svarbioje įrangoje: rentgeno spindulių naftos chemijos planetiniame instrumente arba PIXL.PIXL, sumontuotas roverio konsolės gale, analizuos uolienų ir dirvožemio pavyzdžius Raudonosios planetos paviršiuje, kad padėtų įvertinti ten egzistuojantį gyvybės potencialą.
PIXL 3D spausdintos dalys apima priekinį ir galinį dangtelį, tvirtinimo rėmą, rentgeno stalą ir stalo atramą.Iš pirmo žvilgsnio jie atrodo kaip gana paprastos detalės, kai kurios plonasienės korpuso dalys ir laikikliai, gali būti iš suformuotos skardos.Tačiau paaiškėja, kad griežti šio instrumento (ir apskritai roverio) reikalavimai atitinka papildomo apdorojimo etapų skaičių priedų gamyboje (AM).
Kai NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) inžinieriai sukūrė PIXL, jie nesiryžo gaminti dalių, tinkamų 3D spausdinimui.Vietoj to, jie laikosi griežto „biudžeto“, visą dėmesį skirdami funkcionalumui ir kurdami įrankius, galinčius atlikti šią užduotį.Priskirtas PIXL svoris yra tik 16 svarų;viršijus šį biudžetą įrenginys ar kiti eksperimentai „iššoks“ nuo marsaeigio.
Nors dalys atrodo paprastos, projektuojant reikia atsižvelgti į šį svorio apribojimą.Rentgeno darbo stalas, atraminis rėmas ir tvirtinimo rėmas turi tuščiavidurę dėžės sijos konstrukciją, kad būtų išvengta papildomo svorio ar medžiagų, o korpuso dangtelio sienelė yra plona, o kontūrai labiau apgaubia prietaisą.
Penkios PIXL 3D spausdintos dalys atrodo kaip paprasti laikiklio ir korpuso komponentai, tačiau griežtas partijų biudžetas reikalauja, kad šios dalys būtų labai plonų sienelių ir tuščiavidurių dėžių sijų, todėl joms gaminti nereikia įprastinio gamybos proceso.Vaizdo šaltinis: Carpenter Additives
Siekdama gaminti lengvus ir patvarius korpuso komponentus, NASA kreipėsi į metalo miltelių ir 3D spausdinimo gamybos paslaugų teikėją Carpenter Additive.Kadangi yra mažai vietos keisti ar modifikuoti šių lengvų dalių dizainą, Carpenter Additive pasirinko elektronų pluošto lydymą (EBM) kaip geriausią gamybos būdą.Šis metalo 3D spausdinimo procesas gali pagaminti tuščiavidures dėžės sijas, plonas sienas ir kitas NASA dizainui reikalingas funkcijas.Tačiau 3D spausdinimas yra tik pirmas žingsnis gamybos procese.
Lydymas elektronų pluoštu yra miltelių lydymosi procesas, kurio metu elektronų pluoštas naudojamas kaip energijos šaltinis selektyviai sulydyti metalo miltelius.Visa mašina iš anksto pašildoma, spausdinimo procesas vykdomas esant tokioms aukštesnėms temperatūroms, spausdinant dalis iš esmės termiškai apdorojamos, o aplinkiniai milteliai yra pusiau sukepinami.
Palyginti su panašiais tiesioginio metalo lazerinio sukepinimo (DMLS) procesais, EBM gali pagaminti šiurkštesnę paviršiaus apdailą ir storesnes savybes, tačiau jos pranašumai yra ir tai, kad sumažinamas atraminių konstrukcijų poreikis ir išvengiama lazeriu pagrįstų procesų.Šiluminis įtempis, kuris gali būti problemiškas.PIXL dalys gaunamos naudojant EBM procesą, yra šiek tiek didesnio dydžio, turi grubų paviršių ir sulaiko miltelius tuščiavidurėje geometrijoje.
Elektroninio pluošto lydymas (EBM) gali sudaryti sudėtingas PIXL dalių formas, tačiau norint jas užbaigti, reikia atlikti keletą tolesnio apdorojimo veiksmų.Vaizdo šaltinis: Carpenter Additives
Kaip minėta aukščiau, norint pasiekti galutinį PIXL komponentų dydį, paviršiaus apdailą ir svorį, reikia atlikti keletą tolesnio apdorojimo etapų.Miltelių likučiams pašalinti ir paviršiui išlyginti naudojami tiek mechaniniai, tiek cheminiai metodai.Patikrinimas tarp kiekvieno proceso etapo užtikrina viso proceso kokybę.Galutinė kompozicija yra tik 22 gramais didesnė už bendrą biudžetą, kuris vis dar yra leistinoje ribose.
Norėdami gauti išsamesnės informacijos apie tai, kaip gaminamos šios dalys (įskaitant masto veiksnius, susijusius su 3D spausdinimu, laikinų ir nuolatinių atraminių konstrukcijų projektavimą ir išsamią informaciją apie miltelių pašalinimą), žr. šį atvejo tyrimą ir žiūrėkite naujausią „The Cool“ seriją. Dalių paroda Norėdami suprasti, kodėl 3D spausdinimui tai yra neįprasta gamybos istorija.
Anglies pluoštu sustiprintame plastike (CFRP) medžiagos pašalinimo mechanizmas gniuždo, o ne šlyja.Dėl to jis skiriasi nuo kitų apdorojimo programų.
Naudodama specialią frezavimo geometriją ir padengdama kietą dangą ant lygaus paviršiaus, Toolmex Corp. sukūrė galinį frezą, kuris labai tinka aktyviam aliuminio pjovimui.Įrankis vadinamas „Mako“ ir yra bendrovės „SharC“ profesionalių įrankių serijos dalis.
Paskelbimo laikas: 2021-02-27