ചൊവ്വയിലേക്ക് പോകാൻ പോകുന്ന 3D പ്രിന്റഡ് ഭാഗങ്ങൾ പരിചയപ്പെടാം |ഹ്യുണ്ടായ് മെഷിനറി വർക്ക്ഷോപ്പ്

പ്രധാന ഉപകരണത്തിന്റെ അഞ്ച് ഘടകങ്ങൾ ഇലക്ട്രോൺ ബീം ഉരുകൽ വഴിയാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇത് പൊള്ളയായ ബോക്സ് ബീമുകളും നേർത്ത മതിലുകളും കൈമാറാൻ കഴിയും.എന്നാൽ 3D പ്രിന്റിംഗ് ആദ്യപടി മാത്രമാണ്.
ചൊവ്വയിലെ പാറ സാമ്പിളുകൾ വിശകലനം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന എക്സ്-റേ പെട്രോകെമിക്കൽ ഉപകരണമായ PIXL ആണ് കലാകാരന്റെ റെൻഡറിംഗിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന ഉപകരണം.ഈ ചിത്രത്തിന്റെയും അതിനുമുകളിലുള്ളതിന്റെയും ഉറവിടം: NASA / JPL-Caltech
ഫെബ്രുവരി 18 ന്, "പെർസിവറൻസ്" റോവർ ചൊവ്വയിൽ ഇറങ്ങുമ്പോൾ, അത് ഏകദേശം പത്ത് ലോഹ 3D പ്രിന്റഡ് ഭാഗങ്ങൾ വഹിക്കും.റോവർ ദൗത്യത്തിന് നിർണായകമായ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഈ അഞ്ച് ഭാഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തും: എക്സ്-റേ പെട്രോകെമിക്കൽ പ്ലാനറ്ററി ഇൻസ്ട്രുമെന്റ് അല്ലെങ്കിൽ PIXL.റോവറിന്റെ കാന്റിലിവറിന്റെ അറ്റത്ത് സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള PIXL, ചുവന്ന ഗ്രഹത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ പാറകളുടെയും മണ്ണിന്റെയും സാമ്പിളുകൾ വിശകലനം ചെയ്ത് അവിടെയുള്ള ജീവന്റെ സാധ്യതകൾ വിലയിരുത്താൻ സഹായിക്കും.
PIXL-ന്റെ 3D പ്രിന്റഡ് ഭാഗങ്ങളിൽ അതിന്റെ മുൻ കവറും പിൻ കവറും, മൗണ്ടിംഗ് ഫ്രെയിം, എക്സ്-റേ ടേബിൾ, ടേബിൾ സപ്പോർട്ട് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.ഒറ്റനോട്ടത്തിൽ, അവ താരതമ്യേന ലളിതമായ ഭാഗങ്ങൾ, ചില നേർത്ത മതിലുകളുള്ള ഭവന ഭാഗങ്ങൾ, ബ്രാക്കറ്റുകൾ എന്നിവ പോലെ കാണപ്പെടുന്നു, അവ രൂപംകൊണ്ട ഷീറ്റ് മെറ്റൽ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.എന്നിരുന്നാലും, ഈ ഉപകരണത്തിന്റെ കർശനമായ ആവശ്യകതകൾ (സാധാരണയായി റോവർ) അഡിറ്റീവ് നിർമ്മാണത്തിലെ (AM) പോസ്റ്റ്-പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടങ്ങളുടെ എണ്ണവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.
നാസയുടെ ജെറ്റ് പ്രൊപ്പൽഷൻ ലബോറട്ടറിയിലെ (ജെപിഎൽ) എൻജിനീയർമാർ PIXL രൂപകൽപ്പന ചെയ്തപ്പോൾ, 3D പ്രിന്റിംഗിന് അനുയോജ്യമായ ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ അവർ തയ്യാറായില്ല.പകരം, അവർ ഒരു കർശനമായ "ബജറ്റ്" പാലിക്കുന്നു, അതേസമയം പ്രവർത്തനത്തിൽ പൂർണ്ണമായും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുകയും ഈ ചുമതല നിർവഹിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.PIXL-ന്റെ നിയുക്ത ഭാരം 16 പൗണ്ട് മാത്രമാണ്;ഈ ബജറ്റ് കവിയുന്നത് ഉപകരണം അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് പരീക്ഷണങ്ങൾ റോവറിൽ നിന്ന് "ചാടി" ചെയ്യും.
ഭാഗങ്ങൾ ലളിതമായി തോന്നുമെങ്കിലും, രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുമ്പോൾ ഈ ഭാരം പരിമിതി കണക്കിലെടുക്കണം.എക്സ്-റേ വർക്ക്ബെഞ്ച്, സപ്പോർട്ട് ഫ്രെയിം, മൗണ്ടിംഗ് ഫ്രെയിം എന്നിവയെല്ലാം ഒരു പൊള്ളയായ ബോക്സ് ബീം ഘടന സ്വീകരിക്കുന്നു, അധിക ഭാരമോ വസ്തുക്കളോ വഹിക്കാതിരിക്കാൻ, ഷെൽ കവറിന്റെ ഭിത്തി കനം കുറഞ്ഞതും ബാഹ്യരേഖ ഉപകരണത്തെ കൂടുതൽ അടുത്ത് വലയം ചെയ്യുന്നതുമാണ്.
PIXL-ന്റെ അഞ്ച് 3D പ്രിന്റഡ് ഭാഗങ്ങൾ ലളിതമായ ബ്രാക്കറ്റും ഹൗസിംഗ് ഘടകങ്ങളും പോലെ കാണപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ കർശനമായ ബാച്ച് ബജറ്റുകൾക്ക് ഈ ഭാഗങ്ങൾ വളരെ നേർത്ത മതിലുകളും പൊള്ളയായ ബോക്സ് ബീം ഘടനകളും ആവശ്യമാണ്, ഇത് അവ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയെ ഇല്ലാതാക്കുന്നു.ചിത്ര ഉറവിടം: കാർപെന്റർ അഡിറ്റീവുകൾ
ഭാരം കുറഞ്ഞതും മോടിയുള്ളതുമായ ഭവന ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനായി, ലോഹപ്പൊടിയും 3D പ്രിന്റിംഗ് പ്രൊഡക്ഷൻ സേവനങ്ങളും നൽകുന്ന കാർപെന്റർ അഡിറ്റീവിലേക്ക് നാസ തിരിഞ്ഞു.ഈ ഭാരം കുറഞ്ഞ ഭാഗങ്ങളുടെ രൂപകല്പന മാറ്റുന്നതിനോ പരിഷ്ക്കരിക്കുന്നതിനോ ഇടമില്ലാത്തതിനാൽ, കാർപെന്റർ അഡിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോൺ ബീം മെൽറ്റിംഗ് (ഇബിഎം) മികച്ച നിർമ്മാണ രീതിയായി തിരഞ്ഞെടുത്തു.ഈ ലോഹ 3D പ്രിന്റിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് നാസയുടെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് ആവശ്യമായ പൊള്ളയായ ബോക്സ് ബീമുകളും നേർത്ത മതിലുകളും മറ്റ് സവിശേഷതകളും നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.എന്നിരുന്നാലും, 3D പ്രിന്റിംഗ് നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയുടെ ആദ്യപടി മാത്രമാണ്.
ഇലക്‌ട്രോൺ ബീം മെൽറ്റിംഗ് എന്നത് ഒരു പൊടി ഉരുകൽ പ്രക്രിയയാണ്, അത് ഇലക്‌ട്രോൺ ബീം ഒരു ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിച്ച് ലോഹപ്പൊടികളെ തിരഞ്ഞെടുത്ത് സംയോജിപ്പിക്കുന്നു.മുഴുവൻ മെഷീനും മുൻകൂട്ടി ചൂടാക്കി, ഈ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രിന്റിംഗ് പ്രക്രിയ നടക്കുന്നു, ഭാഗങ്ങൾ അച്ചടിക്കുമ്പോൾ ഭാഗങ്ങൾ പ്രധാനമായും ചൂട് ചികിത്സിക്കുന്നു, ചുറ്റുമുള്ള പൊടി സെമി-സിന്റർ ചെയ്യുന്നു.
സമാനമായ ഡയറക്ട് മെറ്റൽ ലേസർ സിന്ററിംഗ് (DMLS) പ്രക്രിയകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, EBM-ന് പരുക്കൻ ഉപരിതല ഫിനിഷുകളും കട്ടിയുള്ള സവിശേഷതകളും സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ അതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ അത് പിന്തുണാ ഘടനകളുടെ ആവശ്യകത കുറയ്ക്കുകയും ലേസർ അധിഷ്ഠിത പ്രക്രിയകളുടെ ആവശ്യം ഒഴിവാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.പ്രശ്നമുണ്ടാക്കിയേക്കാവുന്ന താപ സമ്മർദ്ദങ്ങൾ.PIXL ഭാഗങ്ങൾ EBM പ്രക്രിയയിൽ നിന്ന് പുറത്തുവരുന്നു, വലുപ്പത്തിൽ അൽപ്പം വലുതാണ്, പരുക്കൻ പ്രതലങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ പൊള്ളയായ ജ്യാമിതിയിൽ പൊടിച്ച കേക്കുകൾ കുടുക്കുന്നു.
ഇലക്ട്രോൺ ബീം മെൽറ്റിംഗിന് (ഇബിഎം) PIXL ഭാഗങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണ രൂപങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയും, എന്നാൽ അവ പൂർത്തിയാക്കാൻ, പോസ്റ്റ്-പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര നടത്തേണ്ടതുണ്ട്.ചിത്ര ഉറവിടം: കാർപെന്റർ അഡിറ്റീവുകൾ
മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, PIXL ഘടകങ്ങളുടെ അന്തിമ വലുപ്പം, ഉപരിതല ഫിനിഷിംഗ്, ഭാരം എന്നിവ നേടുന്നതിന്, പോസ്റ്റ്-പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര നടത്തേണ്ടതുണ്ട്.ശേഷിക്കുന്ന പൊടി നീക്കം ചെയ്യാനും ഉപരിതലത്തെ മിനുസപ്പെടുത്താനും മെക്കാനിക്കൽ, കെമിക്കൽ രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഓരോ പ്രക്രിയ ഘട്ടത്തിനും ഇടയിലുള്ള പരിശോധന മുഴുവൻ പ്രക്രിയയുടെയും ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുന്നു.അന്തിമ ഘടന മൊത്തം ബജറ്റിനേക്കാൾ 22 ഗ്രാം കൂടുതലാണ്, അത് ഇപ്പോഴും അനുവദനീയമായ പരിധിക്കുള്ളിലാണ്.
ഈ ഭാഗങ്ങൾ എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിശദമായ വിവരങ്ങൾക്ക് (3D പ്രിന്റിംഗിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന സ്കെയിൽ ഘടകങ്ങൾ, താത്കാലികവും ശാശ്വതവുമായ പിന്തുണാ ഘടനകളുടെ രൂപകൽപ്പന, പൊടി നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള വിശദാംശങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ), ദയവായി ഈ കേസ് സ്റ്റഡി പരിശോധിച്ച് The Cool-ന്റെ ഏറ്റവും പുതിയ എപ്പിസോഡ് കാണുക. ഭാഗങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് മനസിലാക്കാൻ, 3D പ്രിന്റിംഗിന്, ഇതൊരു അസാധാരണമായ നിർമ്മാണ കഥയാണ്.
കാർബൺ ഫൈബർ റൈൻഫോഴ്‌സ്ഡ് പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളിൽ (സിഎഫ്ആർപി), കത്രിക കളയുന്നതിനുപകരം മെറ്റീരിയൽ നീക്കം ചെയ്യാനുള്ള സംവിധാനം തകർക്കുകയാണ്.ഇത് മറ്റ് പ്രോസസ്സിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നു.
ഒരു പ്രത്യേക മില്ലിംഗ് കട്ടർ ജ്യാമിതി ഉപയോഗിച്ച് മിനുസമാർന്ന പ്രതലത്തിൽ ഒരു ഹാർഡ് കോട്ടിംഗ് ചേർത്തുകൊണ്ട്, ടൂൾമെക്സ് കോർപ്പറേഷൻ, അലുമിനിയം സജീവമായി മുറിക്കുന്നതിന് വളരെ അനുയോജ്യമായ ഒരു എൻഡ് മിൽ സൃഷ്ടിച്ചു.ഈ ഉപകരണത്തെ "മാകോ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഇത് കമ്പനിയുടെ ഷാർക് പ്രൊഫഷണൽ ടൂൾ സീരീസിന്റെ ഭാഗമാണ്.