کلیدی آلے کے پانچ اجزاء الیکٹران بیم کے پگھلنے سے بنائے جاتے ہیں، جو کھوکھلی باکس بیم اور پتلی دیواروں کو منتقل کر سکتے ہیں۔لیکن 3D پرنٹنگ صرف پہلا قدم ہے۔
آرٹسٹ کی رینڈرنگ میں استعمال ہونے والا آلہ PIXL ہے، ایک ایکس رے پیٹرو کیمیکل ڈیوائس جو مریخ پر پتھر کے نمونوں کا تجزیہ کر سکتا ہے۔اس تصویر اور اس سے اوپر کا ماخذ: NASA/JPL-Caltech
18 فروری کو جب "پرسیورینس" روور مریخ پر اترا تو اس میں تقریباً دس دھاتی تھری ڈی پرنٹ شدہ پرزے ہوں گے۔ان میں سے پانچ حصے روور مشن کے لیے اہم آلات میں ملیں گے: ایکس رے پیٹرو کیمیکل پلانیٹری انسٹرومنٹ یا PIXL۔روور کے کینٹیلیور کے آخر میں نصب PIXL سرخ سیارے کی سطح پر موجود چٹان اور مٹی کے نمونوں کا تجزیہ کرے گا تاکہ وہاں زندگی کی صلاحیت کا اندازہ لگایا جا سکے۔
PIXL کے 3D پرنٹ شدہ حصوں میں اس کا فرنٹ کور اور بیک کور، ماؤنٹنگ فریم، ایکس رے ٹیبل اور ٹیبل سپورٹ شامل ہیں۔پہلی نظر میں، وہ نسبتاً سادہ پرزوں کی طرح نظر آتے ہیں، کچھ پتلی دیواروں والے ہاؤسنگ پارٹس اور بریکٹ، وہ تشکیل شدہ شیٹ میٹل سے بن سکتے ہیں۔تاہم، یہ پتہ چلتا ہے کہ اس آلے کی سخت ضروریات (اور عام طور پر روور) اضافی مینوفیکچرنگ (AM) میں پوسٹ پروسیسنگ اقدامات کی تعداد سے ملتی ہیں۔
جب NASA کی Jet Propulsion Laboratory (JPL) کے انجینئرز نے PIXL کو ڈیزائن کیا، تو وہ 3D پرنٹنگ کے لیے موزوں پرزے بنانے کے لیے تیار نہیں ہوئے۔اس کے بجائے، وہ ایک سخت "بجٹ" کی پابندی کرتے ہوئے مکمل طور پر فعالیت پر توجہ مرکوز کرتے ہیں اور ایسے اوزار تیار کرتے ہیں جو اس کام کو پورا کر سکیں۔PIXL کا تفویض کردہ وزن صرف 16 پاؤنڈ ہے۔اس بجٹ سے تجاوز کرنے سے آلہ یا دیگر تجربات روور سے "چھلانگ" لگیں گے۔
اگرچہ پرزے سادہ نظر آتے ہیں، لیکن ڈیزائن کرتے وقت اس وزن کی حد کو دھیان میں رکھنا چاہیے۔ایکس رے ورک بینچ، سپورٹ فریم اور ماؤنٹنگ فریم سبھی ایک کھوکھلی باکس بیم کی ساخت کو اپناتے ہیں تاکہ کوئی اضافی وزن یا مواد برداشت نہ ہو، اور شیل کور کی دیوار پتلی ہے اور آؤٹ لائن آلہ کو زیادہ قریب سے گھیرے ہوئے ہے۔
PIXL کے پانچ 3D پرنٹ شدہ پرزے سادہ بریکٹ اور ہاؤسنگ پرزوں کی طرح نظر آتے ہیں، لیکن سخت بیچ بجٹ کے لیے ان پرزوں کی بہت پتلی دیواریں اور کھوکھلی باکس بیم کے ڈھانچے کی ضرورت ہوتی ہے، جو ان کی تیاری کے لیے استعمال ہونے والے روایتی مینوفیکچرنگ کے عمل کو ختم کر دیتی ہے۔تصویری ماخذ: کارپینٹر ایڈیٹیو
ہلکے وزن اور پائیدار ہاؤسنگ اجزاء کی تیاری کے لیے، NASA نے کارپینٹر ایڈیٹیو کی طرف رجوع کیا، جو دھاتی پاؤڈر اور 3D پرنٹنگ پروڈکشن سروسز فراہم کرنے والا ہے۔چونکہ ان ہلکے وزن والے حصوں کے ڈیزائن کو تبدیل کرنے یا اس میں ترمیم کرنے کی بہت کم گنجائش ہے، اس لیے کارپینٹر ایڈیٹیو نے الیکٹران بیم پگھلانے (EBM) کو بہترین مینوفیکچرنگ طریقہ کے طور پر منتخب کیا۔یہ دھاتی 3D پرنٹنگ کا عمل کھوکھلی باکس بیم، پتلی دیواریں اور ناسا کے ڈیزائن کے لیے درکار دیگر خصوصیات پیدا کر سکتا ہے۔تاہم، 3D پرنٹنگ پیداوار کے عمل میں صرف پہلا قدم ہے۔
الیکٹران بیم پگھلنا ایک پاؤڈر پگھلنے کا عمل ہے جو دھاتی پاؤڈر کو منتخب طور پر ایک ساتھ فیوز کرنے کے لیے الیکٹران بیم کو توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال کرتا ہے۔پوری مشین کو پہلے سے گرم کیا جاتا ہے، پرنٹنگ کا عمل ان بلند درجہ حرارت پر کیا جاتا ہے، جب پرزے پرنٹ کیے جاتے ہیں تو پرزوں کو بنیادی طور پر ہیٹ ٹریٹ کیا جاتا ہے، اور ارد گرد کا پاؤڈر نیم سنٹرڈ ہوتا ہے۔
اسی طرح کے ڈائریکٹ میٹل لیزر سنٹرنگ (DMLS) پراسیسز کے مقابلے میں، EBM سطح کو سخت اور موٹی خصوصیات پیدا کر سکتا ہے، لیکن اس کے فوائد یہ بھی ہیں کہ یہ سپورٹ ڈھانچے کی ضرورت کو کم کرتا ہے اور لیزر پر مبنی عمل کی ضرورت سے بچاتا ہے۔تھرمل دباؤ جو پریشانی کا باعث ہوسکتے ہیں۔PIXL کے پرزے EBM کے عمل سے نکلتے ہیں، سائز میں قدرے بڑے ہوتے ہیں، سطحیں کھردری ہوتی ہیں، اور کھوکھلی جیومیٹری میں پاؤڈری کیک پھنس جاتے ہیں۔
الیکٹران بیم پگھلنے (EBM) PIXL حصوں کی پیچیدہ شکلیں فراہم کر سکتا ہے، لیکن انہیں مکمل کرنے کے لیے، پوسٹ پروسیسنگ کے مراحل کا ایک سلسلہ انجام دینا ضروری ہے۔تصویری ماخذ: کارپینٹر ایڈیٹیو
جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، PIXL اجزاء کے حتمی سائز، سطح کی تکمیل اور وزن حاصل کرنے کے لیے، پوسٹ پروسیسنگ کے مراحل کا ایک سلسلہ انجام دینا ضروری ہے۔مکینیکل اور کیمیائی دونوں طریقے بقایا پاؤڈر کو ہٹانے اور سطح کو ہموار کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ہر عمل کے مرحلے کے درمیان معائنہ پورے عمل کے معیار کو یقینی بناتا ہے۔حتمی ترکیب کل بجٹ سے صرف 22 گرام زیادہ ہے، جو کہ اب بھی قابل اجازت حد کے اندر ہے۔
یہ پرزے کیسے تیار کیے جاتے ہیں اس بارے میں مزید تفصیلی معلومات کے لیے (بشمول 3D پرنٹنگ میں شامل پیمانے کے عوامل، عارضی اور مستقل سپورٹ ڈھانچے کا ڈیزائن، اور پاؤڈر ہٹانے کی تفصیلات)، براہ کرم اس کیس اسٹڈی سے رجوع کریں اور The Cool کی تازہ ترین قسط دیکھیں۔ پرزے شو یہ سمجھنے کے لیے کہ کیوں، 3D پرنٹنگ کے لیے، یہ ایک غیر معمولی پروڈکشن کہانی ہے۔
کاربن فائبر ریئنفورسڈ پلاسٹک (CFRP) میں، مواد کو ہٹانے کا طریقہ کار مونڈنے کے بجائے کچل رہا ہے۔یہ اسے دیگر پروسیسنگ ایپلی کیشنز سے مختلف بناتا ہے۔
ایک خاص ملنگ کٹر جیومیٹری کا استعمال کرتے ہوئے اور ہموار سطح پر سخت کوٹنگ شامل کر کے، Toolmex Corp. نے ایک اینڈ مل بنائی ہے جو ایلومینیم کی فعال کٹنگ کے لیے بہت موزوں ہے۔اس ٹول کو "Mako" کہا جاتا ہے اور یہ کمپنی کی SharC پروفیشنل ٹول سیریز کا حصہ ہے۔
پوسٹ ٹائم: فروری-27-2021