Lima komponén tina instrumen konci dijieun ku éléktron beam lebur, nu bisa ngirimkeun balok kotak kerung jeung tembok ipis.Tapi percetakan 3D ngan ukur léngkah munggaran.
Instrumén anu digunakeun dina rendering artis nyaéta PIXL, alat pétrokimia sinar-X anu bisa nganalisis sampel batu di Mars.Sumber gambar ieu sareng di luhur: NASA / JPL-Caltech
Dina 18 Pebruari, nalika rover "Perseverance" badarat di Mars, éta bakal mawa ampir sapuluh bagian anu dicitak 3D logam.Lima bagian ieu bakal dipendakan dina alat anu penting pikeun misi rover: X-ray Petrochemical Planetary Instrument atanapi PIXL.PIXL, dipasang dina tungtung cantilever of Rover nu, bakal nganalisis batu jeung taneuh sampel dina beungeut Beureum Planét pikeun mantuan assess poténsi hirup aya.
Bagian anu dicitak 3D PIXL kalebet panutup hareup sareng panutup tukang, pigura dipasang, méja sinar-X sareng dukungan méja.Dina glance kahiji, maranéhanana kasampak kawas bagian kawilang basajan, sababaraha ipis-walled bagian perumahan jeung kurung, maranéhanana bisa dijieun tina lambaran logam kabentuk.Nanging, tétéla yén sarat anu ketat pikeun alat ieu (sareng rover sacara umum) cocog sareng jumlah léngkah-léngkah pamrosesan dina manufaktur aditif (AM).
Nalika insinyur di Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA mendesain PIXL, aranjeunna henteu badé ngadamel bagian anu cocog pikeun percetakan 3D.Sabalikna, aranjeunna taat kana "anggaran" anu ketat bari fokus pinuh kana fungsionalitas sareng ngembangkeun alat anu tiasa ngalaksanakeun tugas ieu.beurat ditugaskeun PIXL ngan 16 pon;ngaleuwihan anggaran ieu bakal ngabalukarkeun alat atawa percobaan séjén "luncat" ti Rover nu.
Sanajan bagian kasampak basajan, watesan beurat ieu kudu dibawa kana tinimbangan nalika ngarancang.The X-ray workbench, pigura rojongan tur pigura ningkatna sadayana ngadopsi struktur balok kotak kerung pikeun nyegah bearing sagala beurat tambahan atawa bahan, sarta témbok panutup cangkang ipis jeung outline leuwih raket encloses instrumen.
Lima bagian dicitak 3D PIXL katingalina sapertos kurung sederhana sareng komponén perumahan, tapi anggaran bets anu ketat meryogikeun bagian-bagian ieu ngagaduhan témbok anu ipis pisan sareng struktur balok kotak kerung, anu ngaleungitkeun prosés manufaktur konvensional anu dianggo pikeun ngahasilkeunana.Sumber gambar: Carpenter Additives
Pikeun ngahasilkeun komponén perumahan anu ringan sareng awét, NASA tos ka Carpenter Additive, panyadia bubuk logam sareng jasa produksi percetakan 3D.Kusabab aya sakedik rohangan pikeun ngarobih atanapi ngarobih desain bagian anu ringan ieu, Carpenter Additive milih lebur sinar éléktron (EBM) salaku metode manufaktur anu pangsaéna.Prosés percetakan 3D logam ieu bisa ngahasilkeun balok kotak kerung, tembok ipis jeung fitur sejenna diperlukeun ku desain NASA urang.Nanging, percetakan 3D ngan ukur léngkah munggaran dina prosés produksi.
Lebur sinar éléktron nyaéta prosés lebur bubuk anu ngagunakeun sinar éléktron salaku sumber énergi pikeun sacara selektif ngahijikeun bubuk logam.Sakabéh mesin dipanaskeun, prosés percetakan dilumangsungkeun dina suhu luhur ieu, bagian-bagian dasarna dipanaskeun nalika bagian-bagian dicitak, sareng bubuk sakurilingna semi-sintered.
Dibandingkeun sareng prosés sintering laser logam langsung (DMLS), EBM tiasa ngahasilkeun permukaan anu langkung kasar sareng fitur anu langkung kandel, tapi kauntunganna ogé ngirangan kabutuhan struktur pangrojong sareng ngahindarkeun kabutuhan prosés dumasar-laser.Tekanan termal anu tiasa janten masalah.Bagian PIXL kaluar tina prosés EBM, ukuranana rada gedé, gaduh permukaan kasar, sareng muih bubuk bubu dina géométri kerung.
Éléktron beam lebur (EBM) bisa nyadiakeun bentuk kompléks bagian PIXL, tapi pikeun ngalengkepan éta, runtuyan hambalan pos-processing kudu dipigawé.Sumber gambar: Carpenter Additives
Sakumaha didadarkeun di luhur, pikeun ngahontal ukuran ahir, finish permukaan jeung beurat komponén PIXL, runtuyan hambalan pos-processing kudu dipigawé.Métode mékanis sareng kimia dianggo pikeun ngaleungitkeun bubuk sésa sareng ngahaluskeun permukaan.Pamariksaan antara unggal léngkah prosés mastikeun kualitas sakabéh prosés.Komposisi ahir ngan 22 gram leuwih luhur ti total anggaran, nu masih dina rentang allowable.
Kanggo inpo nu langkung lengkep ihwal kumaha bagian ieu dijieun (kaasup faktor skala aub dina percetakan 3D, desain struktur rojongan samentara sarta permanén, sarta detil ngeunaan panyabutan bubuk), mangga tingal studi kasus ieu jeung lalajo episode panganyarna The Cool. Bagian Témbongkeun Pikeun ngarti kunaon, pikeun percetakan 3D, ieu mangrupikeun carita produksi anu teu biasa.
Dina plastik bertulang serat karbon (CFRP), mékanisme panyabutan bahan crushing tinimbang shearing.Hal ieu ngajadikeun eta béda ti aplikasi processing séjén.
Ku ngagunakeun géométri panggilingan cutter husus sarta nambahkeun hiji palapis teuas ka permukaan lemes, Toolmex Corp geus nyieun hiji ngagiling tungtung nu cocog pisan pikeun motong aktip aluminium.Alatna disebut "Mako" sareng mangrupikeun bagian tina séri alat profésional SharC perusahaan.
waktos pos: Feb-27-2021