Kalit asbobning beshta komponenti bo'sh quti nurlari va ingichka devorlarni o'tkazishi mumkin bo'lgan elektron nurlarini eritish orqali amalga oshiriladi.Ammo 3D bosib chiqarish faqat birinchi qadamdir.
Rassomning renderlashida foydalanilgan asbob PIXL bo‘lib, u Marsdagi tosh namunalarini tahlil qila oladigan rentgen-neft-kimyo qurilmasidir.Ushbu rasm va undan yuqori manba: NASA / JPL-Caltech
18-fevral kuni “Perseverance” marshruti Marsga qo‘nganida, u o‘nga yaqin 3D bosilgan metall qismlarni olib yuradi.Ushbu qismlardan beshtasi rover missiyasi uchun muhim bo'lgan uskunada topiladi: rentgen neft-kimyoviy sayyora asbobi yoki PIXL.Rover konsolining uchiga o‘rnatilgan PIXL Qizil sayyora yuzasidagi tosh va tuproq namunalarini tahlil qilib, u yerdagi hayot imkoniyatlarini baholashga yordam beradi.
PIXL ning 3D bosilgan qismlariga uning old qopqog'i va orqa qopqog'i, o'rnatish ramkasi, rentgen stoli va stol tayanchi kiradi.Bir qarashda, ular nisbatan oddiy qismlarga, ba'zi bir yupqa devorli uy-joy qismlari va qavslarga o'xshaydi, ular shakllangan metall plitalardan yasalgan bo'lishi mumkin.Biroq, ma'lum bo'lishicha, ushbu asbobga (va umuman roverga) qo'yiladigan qat'iy talablar qo'shimcha ishlab chiqarishda (AM) qayta ishlashdan keyingi bosqichlar soniga mos keladi.
NASAning Jet Propulsion Laboratory (JPL) muhandislari PIXL-ni loyihalashtirganda, ular 3D bosib chiqarish uchun mos qismlarni yaratishni maqsad qilmaganlar.Buning o'rniga, ular funksionallikka to'liq e'tibor qaratib, ushbu vazifani bajara oladigan vositalarni ishlab chiqishda qat'iy "byudjet" ga rioya qilishadi.PIXL ning belgilangan vazni atigi 16 funt;ushbu byudjetdan oshib ketish qurilma yoki boshqa tajribalar roverdan "sakrash" ga olib keladi.
Qismlar oddiy ko'rinishga ega bo'lsa-da, loyihalashda ushbu vazn cheklovini hisobga olish kerak.Rentgen dastgohi, qo'llab-quvvatlash ramkasi va o'rnatish ramkasi qo'shimcha og'irlik yoki materiallarni ko'tarmaslik uchun ichi bo'sh quti nurli strukturani qabul qiladi va qobiq qopqog'ining devori yupqa va kontur asbobni yanada yaqinroq o'rab oladi.
PIXL ning beshta 3D bosilgan qismlari oddiy qavs va korpus komponentlariga o'xshaydi, ammo qat'iy partiya byudjetlari bu qismlarning juda yupqa devorlari va ichi bo'sh to'sinli konstruktsiyalarga ega bo'lishini talab qiladi, bu esa ularni ishlab chiqarishda ishlatiladigan an'anaviy ishlab chiqarish jarayonini yo'q qiladi.Rasm manbai: Duradgor qo'shimchalari
Yengil va bardoshli korpus qismlarini ishlab chiqarish uchun NASA metall kukunlari va 3D bosib chiqarish xizmatlarini etkazib beruvchi Carpenter Additive kompaniyasiga murojaat qildi.Ushbu engil qismlarning dizaynini o'zgartirish yoki o'zgartirish uchun joy kam bo'lganligi sababli, Carpenter Additive eng yaxshi ishlab chiqarish usuli sifatida elektron nurli eritishni (EBM) tanladi.Ushbu metall 3D bosib chiqarish jarayoni ichi bo'sh quti nurlari, yupqa devorlar va NASA dizayni talab qiladigan boshqa xususiyatlarni ishlab chiqishi mumkin.Biroq, 3D bosib chiqarish ishlab chiqarish jarayonidagi birinchi qadamdir.
Elektron nurli eritish - bu metall kukunlarini tanlab birlashtirish uchun energiya manbai sifatida elektron nurlardan foydalanadigan kukunli eritish jarayoni.Butun mashina oldindan isitiladi, bosib chiqarish jarayoni ushbu yuqori haroratlarda amalga oshiriladi, qismlar chop etilganda qismlar asosan issiqlik bilan ishlov beriladi va atrofdagi kukun yarim sinterlanadi.
Shu kabi to'g'ridan-to'g'ri metall lazerli sinterlash (DMLS) jarayonlari bilan solishtirganda, EBM qo'pol sirt qoplamalari va qalinroq xususiyatlarni ishlab chiqishi mumkin, ammo uning afzalliklari shundaki, u qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi va lazerga asoslangan jarayonlarga bo'lgan ehtiyojdan qochadi.Muammoli bo'lishi mumkin bo'lgan termal stresslar.PIXL qismlari EBM jarayonidan chiqadi, o'lchamlari biroz kattaroqdir, qo'pol sirtlarga ega va ichi bo'sh geometriyada chang keklarni ushlab turadi.
Elektron nurli eritish (EBM) PIXL qismlarining murakkab shakllarini taqdim etishi mumkin, ammo ularni bajarish uchun bir qator keyingi ishlov berish bosqichlarini bajarish kerak.Rasm manbai: Duradgor qo'shimchalari
Yuqorida aytib o'tilganidek, PIXL komponentlarining yakuniy o'lchamiga, sirt qoplamasiga va og'irligiga erishish uchun bir qator keyingi ishlov berish bosqichlarini bajarish kerak.Qoldiq kukunni olib tashlash va sirtni tekislash uchun ham mexanik, ham kimyoviy usullar qo'llaniladi.Har bir jarayon bosqichi orasidagi tekshirish butun jarayonning sifatini ta'minlaydi.Yakuniy kompozitsiya umumiy byudjetdan atigi 22 gramm yuqori, bu hali ham ruxsat etilgan oraliqda.
Ushbu qismlar qanday ishlab chiqarilganligi haqida batafsil ma'lumot olish uchun (jumladan, 3D bosib chiqarish bilan bog'liq miqyos omillari, vaqtinchalik va doimiy qo'llab-quvvatlovchi tuzilmalarni loyihalash va changni olib tashlash bo'yicha tafsilotlar), iltimos, ushbu misolga qarang va The Coolning so'nggi epizodini tomosha qiling. Qismlarni ko'rsatish Nima uchun 3D bosib chiqarish uchun bu g'ayrioddiy ishlab chiqarish hikoyasi ekanligini tushunish uchun.
Uglerod tolasi bilan mustahkamlangan plastmassalarda (CFRP) materialni olib tashlash mexanizmi kesish o'rniga maydalanadi.Bu uni boshqa ishlov berish ilovalaridan farq qiladi.
Maxsus freza geometriyasidan foydalangan holda va silliq yuzaga qattiq qoplama qo'shib, Toolmex Corp alyuminiyni faol kesish uchun juda mos keladigan frezani yaratdi.Asbob "Mako" deb nomlanadi va kompaniyaning SharC professional asboblar seriyasining bir qismidir.
Yuborilgan vaqt: 27-fevral, 2021-yil