Il-ħames komponenti tal-istrument ewlieni huma magħmula permezz ta 'tidwib tar-raġġ tal-elettroni, li jista' jittrasmetti travi ta 'kaxxa vojta u ħitan irqaq.Iżda l-istampar 3D huwa biss l-ewwel pass.
L-istrument użat fir-rending tal-artist huwa PIXL, apparat petrokimiku tar-raġġi X li jista 'janalizza kampjuni ta' blat fuq Mars.Sors ta 'din l-immaġni u fuq: NASA / JPL-Caltech
Fit-18 ta 'Frar, meta r-rover "Perseverance" niżel fuq Mars, se jġorr kważi għaxar partijiet tal-metall stampati 3D.Ħamsa minn dawn il-partijiet se jinstabu f'tagħmir kritiku għall-missjoni rover: l-Istrument Planetarju Petrokimiku tar-raġġi X jew PIXL.PIXL, installat fit-tarf tal-cantilever tar-rover, se janalizza kampjuni tal-blat u tal-ħamrija fuq il-wiċċ tal-Pjaneta l-Ħamra biex jgħin jivvaluta l-potenzjal tal-ħajja hemmhekk.
Il-partijiet stampati 3D ta 'PIXL jinkludu l-qoxra ta' quddiem u l-qoxra ta 'wara, il-qafas tal-immuntar, il-mejda tar-raġġi X u l-appoġġ tal-mejda.L-ewwel daqqa t'għajn, jidhru qishom partijiet relattivament sempliċi, xi partijiet tad-djar b'ħitan irqaq u parentesi, jistgħu jkunu magħmula minn folja tal-metall iffurmata.Madankollu, jirriżulta li r-rekwiżiti stretti ta 'dan l-istrument (u r-rover b'mod ġenerali) jaqblu man-numru ta' passi ta 'wara l-ipproċessar fil-manifattura addittiva (AM).
Meta l-inġiniera fil-Laboratorju tal-Propulsjoni tal-Ġett (JPL) tan-NASA ddisinjaw PIXL, ma ħarġux li jagħmlu partijiet adattati għall-istampar 3D.Minflok, huma jaderixxu ma '"baġit" strett filwaqt li jiffokaw bis-sħiħ fuq il-funzjonalità u jiżviluppaw għodod li jistgħu jwettqu dan il-kompitu.Il-piż assenjat ta 'PIXL huwa biss 16-il libbra;li jaqbeż dan il-baġit jikkawża li l-apparat jew esperimenti oħra "jaqbżu" mir-rover.
Għalkemm il-partijiet jidhru sempliċi, din il-limitazzjoni tal-piż għandha titqies meta tiddisinja.Il-bank tax-xogħol tar-raġġi X, il-qafas ta 'appoġġ u l-qafas tal-immuntar kollha jadottaw struttura tar-raġġ tal-kaxxa vojta biex jevitaw li jġorru xi piż jew materjali addizzjonali, u l-ħajt tal-qoxra tal-qoxra huwa rqiq u l-kontorn jagħlaq aktar mill-qrib l-istrument.
Il-ħames partijiet stampati 3D ta 'PIXL jidhru qishom bracket sempliċi u komponenti tad-djar, iżda baġits stretti tal-lott jeħtieġu li dawn il-partijiet ikollhom ħitan irqaq ħafna u strutturi ta' raġġi ta 'kaxxa vojta, li jelimina l-proċess ta' manifattura konvenzjonali użat biex jimmanifatturahom.Sors tal-immaġni: Addittivi tal-Mastrudaxxa
Sabiex timmanifattura komponenti tad-djar ħfief u durabbli, in-NASA rrikorriet lejn Carpenter Additive, fornitur ta 'trab tal-metall u servizzi ta' produzzjoni ta 'stampar 3D.Peress li ftit hemm lok biex jinbidel jew jiġi mmodifikat id-disinn ta 'dawn il-partijiet ħfief, Carpenter Additive għażel it-tidwib tar-raġġ tal-elettroni (EBM) bħala l-aħjar metodu ta' manifattura.Dan il-proċess tal-istampar 3D tal-metall jista 'jipproduċi travi ta' kaxxa vojta, ħitan irqaq u karatteristiċi oħra meħtieġa mid-disinn tan-NASA.Madankollu, l-istampar 3D huwa biss l-ewwel pass fil-proċess tal-produzzjoni.
It-tidwib tar-raġġ ta 'l-elettroni huwa proċess ta' tidwib tat-trab li juża r-raġġ ta 'l-elettroni bħala sors ta' enerġija biex selettivament jgħaqqad it-trab tal-metall flimkien.Il-magna kollha hija msaħħna minn qabel, il-proċess tal-istampar jitwettaq f'dawn it-temperaturi elevati, il-partijiet huma essenzjalment ittrattati bis-sħana meta l-partijiet jiġu stampati, u t-trab tal-madwar ikun semi-sinterizzat.
Meta mqabbel ma 'proċessi simili ta' sinterizzazzjoni diretta tal-laser tal-metall (DMLS), EBM jista 'jipproduċi finituri tal-wiċċ aktar ħorox u karatteristiċi eħxen, iżda l-vantaġġi tiegħu huma wkoll li jnaqqas il-ħtieġa għal strutturi ta' appoġġ u jevita l-ħtieġa għal proċessi bbażati fuq il-lejżer.Stress termali li jistgħu jkunu problematiċi.Partijiet PIXL joħorġu mill-proċess EBM, huma kemmxejn akbar fid-daqs, għandhom uċuħ mhux maħduma, u jaqbdu kejkijiet trab fil-ġeometrija vojta.
It-tidwib tar-raġġ ta 'l-elettroni (EBM) jista' jipprovdi forom kumplessi ta 'partijiet PIXL, iżda biex jitlestewhom, għandhom jitwettqu serje ta' passi ta 'wara l-ipproċessar.Sors tal-immaġni: Addittivi tal-Mastrudaxxa
Kif imsemmi hawn fuq, sabiex jinkiseb id-daqs finali, il-finitura tal-wiċċ u l-piż tal-komponenti PIXL, għandhom jitwettqu serje ta 'passi ta' wara l-ipproċessar.Kemm metodi mekkaniċi kif ukoll kimiċi jintużaw biex jitneħħa t-trab residwu u jillixxa l-wiċċ.L-ispezzjoni bejn kull pass tal-proċess tiżgura l-kwalità tal-proċess kollu.Il-kompożizzjoni finali hija biss 22 gramma ogħla mill-baġit totali, li għadu fil-medda permissibbli.
Għal informazzjoni aktar dettaljata dwar kif dawn il-partijiet huma manifatturati (inklużi l-fatturi tal-iskala involuti fl-istampar 3D, id-disinn ta 'strutturi ta' appoġġ temporanji u permanenti, u dettalji dwar it-tneħħija tat-trab), jekk jogħġbok irreferi għal dan l-istudju ta 'każ u ara l-aħħar episodju ta' The Cool Partijiet Uri Biex tifhem għaliex, għall-istampar 3D, din hija storja ta 'produzzjoni mhux tas-soltu.
Fil-plastiks rinforzati bil-fibra tal-karbonju (CFRP), il-mekkaniżmu tat-tneħħija tal-materjal huwa tgħaffiġ aktar milli shearing.Dan jagħmilha differenti minn applikazzjonijiet oħra tal-ipproċessar.
Billi tuża ġeometrija speċjali tal-qtugħ tat-tħin u żżid kisi iebes ma 'wiċċ lixx, Toolmex Corp. ħolqot mitħna tat-tarf li hija adattata ħafna għat-tqattigħ attiv tal-aluminju.L-għodda tissejjaħ "Mako" u hija parti mis-serje ta 'għodda professjonali SharC tal-kumpanija.
Ħin tal-post: Frar-27-2021