కీ పరికరంలోని ఐదు భాగాలు ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ మెల్టింగ్ ద్వారా తయారు చేయబడతాయి, ఇవి బోలు పెట్టె కిరణాలు మరియు సన్నని గోడలను ప్రసారం చేయగలవు.కానీ 3డి ప్రింటింగ్ మొదటి దశ మాత్రమే.
ఆర్టిస్ట్ రెండరింగ్‌లో ఉపయోగించిన పరికరం PIXL, అంగారక గ్రహంపై రాక్ నమూనాలను విశ్లేషించగల ఎక్స్-రే పెట్రోకెమికల్ పరికరం.ఈ చిత్రం మరియు పైన మూలం: NASA / JPL-Caltech
ఫిబ్రవరి 18న, "పట్టుదల" రోవర్ అంగారకుడిపై దిగినప్పుడు, అది దాదాపు పది మెటల్ 3D ప్రింటెడ్ భాగాలను తీసుకువెళుతుంది.వీటిలో ఐదు భాగాలు రోవర్ మిషన్‌కు కీలకమైన పరికరాలలో కనిపిస్తాయి: ఎక్స్-రే పెట్రోకెమికల్ ప్లానెటరీ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్ లేదా PIXL.PIXL, రోవర్ యొక్క కాంటిలివర్ చివరిలో అమర్చబడి, రెడ్ ప్లానెట్ యొక్క ఉపరితలంపై ఉన్న రాక్ మరియు మట్టి నమూనాలను విశ్లేషిస్తుంది, అక్కడ జీవన సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడంలో సహాయపడుతుంది.
PIXL యొక్క 3D ముద్రిత భాగాలలో దాని ముందు కవర్ మరియు వెనుక కవర్, మౌంటు ఫ్రేమ్, X-రే టేబుల్ మరియు టేబుల్ సపోర్ట్ ఉన్నాయి.మొదటి చూపులో, అవి సాపేక్షంగా సాధారణ భాగాలు, కొన్ని సన్నని గోడల గృహ భాగాలు మరియు బ్రాకెట్‌ల వలె కనిపిస్తాయి, అవి ఏర్పడిన షీట్ మెటల్‌తో తయారు చేయబడతాయి.అయితే, ఈ పరికరం యొక్క కఠినమైన అవసరాలు (మరియు సాధారణంగా రోవర్) సంకలిత తయారీలో (AM) పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ దశల సంఖ్యతో సరిపోలుతుందని తేలింది.
NASA యొక్క జెట్ ప్రొపల్షన్ లాబొరేటరీ (JPL)లోని ఇంజనీర్లు PIXLని రూపొందించినప్పుడు, వారు 3D ప్రింటింగ్‌కు అనువైన భాగాలను తయారు చేయడానికి బయలుదేరలేదు.బదులుగా, వారు పూర్తిగా కార్యాచరణపై దృష్టి సారిస్తూ కఠినమైన "బడ్జెట్"కు కట్టుబడి ఉంటారు మరియు ఈ పనిని సాధించగల సాధనాలను అభివృద్ధి చేస్తారు.PIXL యొక్క కేటాయించిన బరువు 16 పౌండ్లు మాత్రమే;ఈ బడ్జెట్‌ను మించి ఉంటే పరికరం లేదా ఇతర ప్రయోగాలు రోవర్ నుండి "జంప్" అయ్యేలా చేస్తుంది.
భాగాలు సరళంగా కనిపిస్తున్నప్పటికీ, డిజైన్ చేసేటప్పుడు ఈ బరువు పరిమితిని పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.ఎక్స్-రే వర్క్‌బెంచ్, సపోర్ట్ ఫ్రేమ్ మరియు మౌంటింగ్ ఫ్రేమ్‌లు ఏవైనా అదనపు బరువు లేదా మెటీరియల్‌లను మోయకుండా ఉండేందుకు బోలు బాక్స్ బీమ్ నిర్మాణాన్ని అవలంబిస్తాయి మరియు షెల్ కవర్ యొక్క గోడ సన్నగా ఉంటుంది మరియు రూపురేఖలు పరికరాన్ని మరింత దగ్గరగా ఉంచుతాయి.
PIXL యొక్క ఐదు 3D ప్రింటెడ్ భాగాలు సాధారణ బ్రాకెట్ మరియు హౌసింగ్ కాంపోనెంట్‌ల వలె కనిపిస్తాయి, అయితే కఠినమైన బ్యాచ్ బడ్జెట్‌లకు ఈ భాగాలు చాలా సన్నని గోడలు మరియు బోలు బాక్స్ బీమ్ నిర్మాణాలను కలిగి ఉండాలి, ఇది వాటిని తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే సాంప్రదాయ తయారీ ప్రక్రియను తొలగిస్తుంది.చిత్ర మూలం: కార్పెంటర్ సంకలనాలు
తేలికైన మరియు మన్నికైన గృహ భాగాలను తయారు చేయడానికి, NASA మెటల్ పౌడర్ మరియు 3D ప్రింటింగ్ ఉత్పత్తి సేవలను అందించే కార్పెంటర్ సంకలితాన్ని ఆశ్రయించింది.ఈ తేలికైన భాగాల రూపకల్పనను మార్చడానికి లేదా సవరించడానికి చాలా తక్కువ స్థలం ఉన్నందున, కార్పెంటర్ సంకలిత ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ మెల్టింగ్ (EBM)ని ఉత్తమ తయారీ పద్ధతిగా ఎంచుకుంది.ఈ మెటల్ 3D ప్రింటింగ్ ప్రక్రియ NASA రూపకల్పనకు అవసరమైన బోలు పెట్టె కిరణాలు, సన్నని గోడలు మరియు ఇతర లక్షణాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు.అయితే, 3డి ప్రింటింగ్ అనేది ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో మొదటి దశ మాత్రమే.
ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ మెల్టింగ్ అనేది ఒక పౌడర్ మెల్టింగ్ ప్రక్రియ, ఇది ఎలక్ట్రాన్ బీమ్‌ను శక్తి వనరుగా ఉపయోగిస్తుంది, ఇది మెటల్ పౌడర్‌లను కలిపి ఎంపిక చేస్తుంది.మొత్తం యంత్రం ముందుగా వేడి చేయబడుతుంది, ప్రింటింగ్ ప్రక్రియ ఈ ఎత్తైన ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిర్వహించబడుతుంది, భాగాలు ముద్రించబడినప్పుడు భాగాలు తప్పనిసరిగా వేడి-చికిత్స చేయబడతాయి మరియు చుట్టుపక్కల పౌడర్ సెమీ-సింటర్ చేయబడుతుంది.
సారూప్య డైరెక్ట్ మెటల్ లేజర్ సింటరింగ్ (DMLS) ప్రక్రియలతో పోలిస్తే, EBM కఠినమైన ఉపరితల ముగింపులు మరియు మందమైన లక్షణాలను ఉత్పత్తి చేయగలదు, అయితే దాని ప్రయోజనాలు ఏమిటంటే ఇది సహాయక నిర్మాణాల అవసరాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు లేజర్ ఆధారిత ప్రక్రియల అవసరాన్ని నివారిస్తుంది.సమస్యాత్మకంగా ఉండే ఉష్ణ ఒత్తిళ్లు.PIXL భాగాలు EBM ప్రక్రియ నుండి బయటకు వస్తాయి, పరిమాణంలో కొంచెం పెద్దవిగా ఉంటాయి, కఠినమైన ఉపరితలాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు బోలు జ్యామితిలో పొడి కేక్‌లను ట్రాప్ చేస్తాయి.
ఎలక్ట్రాన్ బీమ్ మెల్టింగ్ (EBM) PIXL భాగాల సంక్లిష్ట రూపాలను అందించగలదు, అయితే వాటిని పూర్తి చేయడానికి, పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ దశల శ్రేణిని తప్పనిసరిగా నిర్వహించాలి.చిత్ర మూలం: కార్పెంటర్ సంకలనాలు
పైన పేర్కొన్న విధంగా, PIXL భాగాల తుది పరిమాణం, ఉపరితల ముగింపు మరియు బరువును సాధించడానికి, పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ దశల శ్రేణిని తప్పనిసరిగా నిర్వహించాలి.యాంత్రిక మరియు రసాయన పద్ధతులు రెండూ అవశేష పొడిని తొలగించడానికి మరియు ఉపరితలాన్ని సున్నితంగా చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి.ప్రతి ప్రక్రియ దశ మధ్య తనిఖీ మొత్తం ప్రక్రియ యొక్క నాణ్యతను నిర్ధారిస్తుంది.తుది కూర్పు మొత్తం బడ్జెట్ కంటే 22 గ్రాములు మాత్రమే ఎక్కువగా ఉంది, ఇది ఇప్పటికీ అనుమతించదగిన పరిధిలో ఉంది.
ఈ భాగాలు ఎలా తయారు చేయబడతాయనే దాని గురించి మరింత వివరమైన సమాచారం కోసం (3D ప్రింటింగ్‌లో ఉన్న స్కేల్ కారకాలు, తాత్కాలిక మరియు శాశ్వత మద్దతు నిర్మాణాల రూపకల్పన మరియు పౌడర్ తొలగింపు వివరాలతో సహా), దయచేసి ఈ కేస్ స్టడీని చూడండి మరియు The Cool యొక్క తాజా ఎపిసోడ్‌ని చూడండి. పార్ట్స్ షో 3డి ప్రింటింగ్ కోసం, ఇది అసాధారణమైన ప్రొడక్షన్ స్టోరీ ఎందుకు అని అర్థం చేసుకోవడానికి.
కార్బన్ ఫైబర్ రీన్‌ఫోర్స్డ్ ప్లాస్టిక్‌లలో (CFRP), మెటీరియల్ రిమూవల్ మెకానిజం షీరింగ్ కాకుండా అణిచివేస్తుంది.ఇది ఇతర ప్రాసెసింగ్ అప్లికేషన్‌ల నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది.
ప్రత్యేక మిల్లింగ్ కట్టర్ జ్యామితిని ఉపయోగించడం ద్వారా మరియు మృదువైన ఉపరితలంపై గట్టి పూతను జోడించడం ద్వారా, టూల్మెక్స్ కార్ప్. అల్యూమినియం యొక్క చురుకైన కటింగ్ కోసం చాలా సరిఅయిన ముగింపు మిల్లును సృష్టించింది.ఈ సాధనాన్ని "మాకో" అని పిలుస్తారు మరియు ఇది కంపెనీ షార్క్ ప్రొఫెషనల్ టూల్ సిరీస్‌లో భాగం.
పోస్ట్ సమయం: ఫిబ్రవరి-27-2021