की इन्स्ट्रुमेंटचे पाच घटक इलेक्ट्रॉन बीम वितळवून तयार केले जातात, जे पोकळ बॉक्स बीम आणि पातळ भिंती प्रसारित करू शकतात.पण थ्रीडी प्रिंटिंग ही फक्त पहिली पायरी आहे.
कलाकाराच्या प्रस्तुतीकरणात वापरलेले उपकरण PIXL आहे, एक एक्स-रे पेट्रोकेमिकल उपकरण जे मंगळावरील खडकाच्या नमुन्यांचे विश्लेषण करू शकते.या प्रतिमेचा स्रोत आणि वरील: NASA/JPL-Caltech
18 फेब्रुवारी रोजी, जेव्हा "पर्सेरन्स" रोव्हर मंगळावर उतरला तेव्हा ते जवळजवळ दहा मेटल 3D प्रिंटेड भाग घेऊन जाईल.यापैकी पाच भाग रोव्हर मिशनसाठी आवश्यक असलेल्या उपकरणांमध्ये सापडतील: एक्स-रे पेट्रोकेमिकल प्लॅनेटरी इन्स्ट्रुमेंट किंवा PIXL.रोव्हरच्या कॅन्टिलिव्हरच्या शेवटी स्थापित केलेले PIXL, लाल ग्रहाच्या पृष्ठभागावरील खडक आणि मातीच्या नमुन्यांचे विश्लेषण करेल आणि तेथील जीवन क्षमतेचे मूल्यांकन करण्यात मदत करेल.
PIXL च्या 3D प्रिंटेड भागांमध्ये त्याचे फ्रंट कव्हर आणि बॅक कव्हर, माउंटिंग फ्रेम, एक्स-रे टेबल आणि टेबल सपोर्ट समाविष्ट आहे.पहिल्या दृष्टीक्षेपात, ते तुलनेने साध्या भागांसारखे दिसतात, काही पातळ-भिंतींच्या घरांचे भाग आणि कंस, ते तयार केलेल्या शीट मेटलचे बनलेले असू शकतात.तथापि, असे दिसून आले की या इन्स्ट्रुमेंटच्या कठोर आवश्यकता (आणि सर्वसाधारणपणे रोव्हर) ॲडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (AM) मधील पोस्ट-प्रोसेसिंग चरणांच्या संख्येशी जुळतात.
जेव्हा NASA च्या जेट प्रोपल्शन लॅबोरेटरी (JPL) मधील अभियंत्यांनी PIXL ची रचना केली तेव्हा त्यांनी 3D प्रिंटिंगसाठी योग्य भाग बनवण्याची तयारी केली नाही.त्याऐवजी, ते कार्यक्षमतेवर पूर्णपणे लक्ष केंद्रित करताना आणि हे कार्य पूर्ण करू शकणारी साधने विकसित करताना कठोर "बजेट" चे पालन करतात.PIXL चे नियुक्त वजन फक्त 16 पौंड आहे;हे बजेट ओलांडल्याने डिव्हाइस किंवा इतर प्रयोग रोव्हरमधून "उडी" जातील.
जरी भाग साधे दिसत असले तरी, डिझाइन करताना ही वजन मर्यादा विचारात घेतली पाहिजे.क्ष-किरण वर्कबेंच, सपोर्ट फ्रेम आणि माउंटिंग फ्रेम हे सर्व कोणतेही अतिरिक्त वजन किंवा साहित्य सहन करू नये म्हणून पोकळ बॉक्स बीम स्ट्रक्चरचा अवलंब करतात आणि शेल कव्हरची भिंत पातळ असते आणि बाह्यरेखा इन्स्ट्रुमेंटला अधिक जवळून बंद करते.
PIXL चे पाच 3D मुद्रित भाग साध्या कंस आणि गृहनिर्माण घटकांसारखे दिसतात, परंतु कठोर बॅच बजेटमध्ये या भागांना अतिशय पातळ भिंती आणि पोकळ बॉक्स बीम संरचना असणे आवश्यक आहे, जे त्यांच्या उत्पादनासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पारंपारिक उत्पादन प्रक्रियेला दूर करते.प्रतिमा स्त्रोत: कारपेंटर ॲडिटीव्ह्स
हलके आणि टिकाऊ गृहनिर्माण घटक तयार करण्यासाठी, NASA मेटल पावडर आणि 3D प्रिंटिंग उत्पादन सेवा प्रदाता असलेल्या कारपेंटर ॲडिटीव्हकडे वळले.या हलक्या वजनाच्या भागांच्या डिझाईनमध्ये बदल किंवा बदल करण्यास फार कमी जागा असल्याने, कारपेंटर ॲडिटीव्हने इलेक्ट्रॉन बीम मेल्टिंग (EBM) ही सर्वोत्तम उत्पादन पद्धत म्हणून निवडली.या मेटल थ्रीडी प्रिंटिंग प्रक्रियेतून पोकळ बॉक्स बीम, पातळ भिंती आणि नासाच्या डिझाइनसाठी आवश्यक असलेली इतर वैशिष्ट्ये तयार होऊ शकतात.तथापि, 3D प्रिंटिंग ही उत्पादन प्रक्रियेतील पहिली पायरी आहे.
इलेक्ट्रॉन बीम मेल्टिंग ही पावडर वितळण्याची प्रक्रिया आहे जी इलेक्ट्रॉन बीमचा वापर ऊर्जा स्त्रोत म्हणून निवडकपणे धातू पावडर एकत्र करण्यासाठी करते.संपूर्ण मशीन प्रीहीट केले जाते, प्रिंटिंग प्रक्रिया या भारदस्त तापमानात चालते, भाग मुद्रित केल्यावर भाग अनिवार्यपणे उष्णता-उपचार केले जातात आणि सभोवतालची पावडर अर्ध-सिंटर केलेली असते.
तत्सम डायरेक्ट मेटल लेझर सिंटरिंग (DMLS) प्रक्रियेच्या तुलनेत, EBM पृष्ठभागावर अधिक खडबडीत आणि दाट वैशिष्ट्ये निर्माण करू शकते, परंतु त्याचे फायदे हे देखील आहेत की ते समर्थन संरचनांची आवश्यकता कमी करते आणि लेसर-आधारित प्रक्रियांची आवश्यकता टाळते.थर्मल ताण जे समस्याप्रधान असू शकतात.PIXL भाग EBM प्रक्रियेतून बाहेर येतात, आकाराने थोडे मोठे असतात, पृष्ठभाग खडबडीत असतात आणि पोकळ भूमितीमध्ये पावडर केक अडकतात.
इलेक्ट्रॉन बीम मेल्टिंग (EBM) PIXL भागांचे जटिल स्वरूप प्रदान करू शकते, परंतु ते पूर्ण करण्यासाठी, प्रक्रियेनंतरच्या चरणांची मालिका करणे आवश्यक आहे.प्रतिमा स्त्रोत: कारपेंटर ॲडिटीव्ह्स
वर नमूद केल्याप्रमाणे, PIXL घटकांचे अंतिम आकार, पृष्ठभाग पूर्ण आणि वजन साध्य करण्यासाठी, प्रक्रिया नंतरच्या चरणांची मालिका करणे आवश्यक आहे.अवशिष्ट पावडर काढण्यासाठी आणि पृष्ठभाग गुळगुळीत करण्यासाठी यांत्रिक आणि रासायनिक दोन्ही पद्धती वापरल्या जातात.प्रत्येक प्रक्रियेच्या टप्प्यातील तपासणी संपूर्ण प्रक्रियेची गुणवत्ता सुनिश्चित करते.अंतिम रचना एकूण बजेटपेक्षा केवळ 22 ग्रॅम जास्त आहे, जी अद्याप स्वीकार्य श्रेणीमध्ये आहे.
हे भाग कसे तयार केले जातात याबद्दल अधिक तपशीलवार माहितीसाठी (थ्रीडी प्रिंटिंगमध्ये समाविष्ट असलेल्या स्केल घटकांसह, तात्पुरत्या आणि कायमस्वरूपी सपोर्ट स्ट्रक्चर्सची रचना आणि पावडर काढण्याचे तपशील), कृपया या केस स्टडीचा संदर्भ घ्या आणि द कूलचा नवीनतम भाग पहा. पार्ट्स शो 3D प्रिंटिंगसाठी, ही एक असामान्य निर्मिती कथा का आहे हे समजून घेण्यासाठी.
कार्बन फायबर प्रबलित प्लास्टिक (CFRP) मध्ये, सामग्री काढण्याची यंत्रणा कातरण्याऐवजी क्रशिंग करते.हे इतर प्रक्रिया अनुप्रयोगांपेक्षा वेगळे करते.
विशेष मिलिंग कटर भूमिती वापरून आणि गुळगुळीत पृष्ठभागावर कठोर कोटिंग जोडून, Toolmex Corp. ने एक एंड मिल तयार केली आहे जी ॲल्युमिनियमच्या सक्रिय कटिंगसाठी अतिशय योग्य आहे.या टूलला "Mako" असे म्हणतात आणि ते कंपनीच्या SharC व्यावसायिक साधन मालिकेचा भाग आहे.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-२७-२०२१