मंगल ग्रहमा जान लागेका थ्रीडी प्रिन्ट गरिएका भागहरू भेट्नुहोस् |हुन्डाई मेसिनरी कार्यशाला

कुञ्जी उपकरणका पाँचवटा कम्पोनेन्टहरू इलेक्ट्रोन बीम पग्लिएर बनाइन्छ, जसले खोक्रो बक्सको बीम र पातलो पर्खालहरू प्रसारण गर्न सक्छ।तर थ्रीडी प्रिन्टिङ पहिलो चरण मात्र हो।
कलाकारको रेन्डरिङमा प्रयोग गरिएको उपकरण PIXL हो, एक एक्स-रे पेट्रोकेमिकल उपकरण जसले मंगल ग्रहमा चट्टानको नमूनाहरू विश्लेषण गर्न सक्छ।यो छवि र माथिको स्रोत: NASA / JPL-Caltech
फेब्रुअरी 18 मा, जब "पर्सिरेन्स" रोभर मंगल ग्रहमा अवतरण भयो, यसले लगभग दस मेटल थ्रीडी प्रिन्टेड भागहरू बोक्नेछ।यी मध्ये पाँच भागहरू रोभर मिसनका लागि महत्वपूर्ण उपकरणहरूमा फेला पर्नेछ: एक्स-रे पेट्रोकेमिकल प्लानेटरी इन्स्ट्रुमेन्ट वा PIXL।रोभरको क्यान्टिलिभरको अन्त्यमा स्थापित PIXL ले रातो ग्रहको सतहमा रहेको चट्टान र माटोको नमूनाहरूको विश्लेषण गरी त्यहाँको जीवन सम्भावनाको मूल्याङ्कन गर्न मद्दत गर्नेछ।
PIXL को थ्रीडी प्रिन्टेड पार्ट्समा यसको फ्रन्ट कभर र ब्याक कभर, माउन्टिङ फ्रेम, एक्स-रे टेबल र टेबल सपोर्ट समावेश छ।पहिलो नजरमा, तिनीहरू अपेक्षाकृत सरल भागहरू, केही पातलो-पर्खाल आवास भागहरू र कोष्ठकहरू जस्तो देखिन्छन्, तिनीहरू बनाइएको पाना धातुबाट बनेका हुन सक्छन्।यद्यपि, यो बाहिर निस्कन्छ कि यस उपकरणको कडा आवश्यकताहरू (र सामान्य रूपमा रोभर) additive निर्माण (AM) मा पोस्ट-प्रोसेसिङ चरणहरूको संख्यासँग मेल खान्छ।
जब NASA को जेट प्रोपल्सन प्रयोगशाला (JPL) का इन्जिनियरहरूले PIXL डिजाइन गरे, तिनीहरूले 3D प्रिन्टिङको लागि उपयुक्त भागहरू बनाउन सेट गरेनन्।यसको सट्टा, तिनीहरू पूर्ण रूपमा कार्यक्षमतामा ध्यान केन्द्रित गर्दै र यो कार्य पूरा गर्न सक्ने उपकरणहरू विकास गर्ने क्रममा कडा "बजेट" को पालना गर्छन्।PIXL को तोकिएको वजन मात्र 16 पाउन्ड छ;यो बजेट भन्दा बढी हुँदा उपकरण वा अन्य प्रयोगहरू रोभरबाट "जम्प" हुनेछ।
यद्यपि भागहरू सरल देखिन्छन्, डिजाइन गर्दा यो वजन सीमालाई ध्यानमा राख्नुपर्छ।एक्स-रे वर्कबेन्च, सपोर्ट फ्रेम र माउन्टिङ फ्रेमले कुनै पनि अतिरिक्त तौल वा सामग्री बोक्नबाट बच्न खोक्रो बक्स बीम संरचना अपनाउने, र शेल कभरको पर्खाल पातलो हुन्छ र बाह्यरेखाले उपकरणलाई अझ नजिकबाट घेर्छ।
PIXL का पाँचवटा थ्रीडी प्रिन्टेड पार्टहरू साधारण कोष्ठक र आवास कम्पोनेन्टहरू जस्तै देखिन्छन्, तर कडा ब्याच बजेटहरूले यी भागहरूलाई धेरै पातलो पर्खालहरू र खोक्रो बक्स बीम संरचनाहरू चाहिन्छ, जसले तिनीहरूलाई निर्माण गर्न प्रयोग गरिने परम्परागत निर्माण प्रक्रियालाई हटाउँछ।छवि स्रोत: Carpenter Additives
हल्का तौल र टिकाउ आवास घटकहरू निर्माण गर्न, NASA धातु पाउडर र 3D प्रिन्टिङ उत्पादन सेवाहरूको प्रदायक, Carpenter Additive मा फर्कियो।यी हल्का वजनका भागहरूको डिजाइन परिवर्तन वा परिमार्जन गर्न थोरै ठाउँ भएकोले, Carpenter Additive ले इलेक्ट्रोन बीम पिघलने (EBM) लाई उत्कृष्ट उत्पादन विधिको रूपमा रोजेको छ।यो मेटल थ्रीडी प्रिन्टिङ प्रक्रियाले खोक्रो बक्स बीम, पातलो पर्खाल र नासाको डिजाइनलाई आवश्यक अन्य सुविधाहरू उत्पादन गर्न सक्छ।यद्यपि, थ्रीडी प्रिन्टिङ उत्पादन प्रक्रियाको पहिलो चरण मात्र हो।
इलेक्ट्रोन बीम पग्लने एक पाउडर पग्लने प्रक्रिया हो जसले इलेक्ट्रोन बीमलाई ऊर्जा स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्दछ धातु पाउडरहरू सँगै फ्यूज गर्न।सम्पूर्ण मेसिन पूर्व तताइएको छ, मुद्रण प्रक्रिया यी उच्च तापक्रमहरूमा गरिन्छ, भागहरू प्रिन्ट गर्दा भागहरू अनिवार्य रूपमा तातो-उपचार गरिन्छ, र वरपरको पाउडर अर्ध-सिन्टर गरिएको छ।
समान डायरेक्ट मेटल लेजर सिन्टेरिङ (DMLS) प्रक्रियाहरूसँग तुलना गर्दा, EBM ले रफ सतह फिनिश र बाक्लो सुविधाहरू उत्पादन गर्न सक्छ, तर यसको फाइदाहरू पनि यो हो कि यसले समर्थन संरचनाहरूको आवश्यकतालाई कम गर्छ र लेजर-आधारित प्रक्रियाहरूको आवश्यकतालाई बेवास्ता गर्छ।थर्मल तनाव जुन समस्याग्रस्त हुन सक्छ।PIXL भागहरू EBM प्रक्रियाबाट बाहिर आउँछन्, आकारमा थोरै ठूला हुन्छन्, नराम्रो सतहहरू हुन्छन्, र खोक्रो ज्यामितिमा पाउडरी केकहरू ट्र्याप गर्छन्।
इलेक्ट्रोन बीम पिघलने (EBM) ले PIXL भागहरूको जटिल रूपहरू प्रदान गर्न सक्छ, तर तिनीहरूलाई पूरा गर्न, पोस्ट-प्रोसेसिङ चरणहरूको एक श्रृंखला प्रदर्शन गर्नुपर्छ।छवि स्रोत: Carpenter Additives
माथि उल्लेख गरिए अनुसार, PIXL कम्पोनेन्टहरूको अन्तिम आकार, सतह समाप्त र वजन प्राप्त गर्न, पोस्ट-प्रोसेसिङ चरणहरूको एक श्रृंखला प्रदर्शन गर्नुपर्छ।दुबै मेकानिकल र रासायनिक विधिहरू अवशिष्ट पाउडर हटाउन र सतह चिल्लो गर्न प्रयोग गरिन्छ।प्रत्येक प्रक्रिया चरण बीचको निरीक्षणले सम्पूर्ण प्रक्रियाको गुणस्तर सुनिश्चित गर्दछ।अन्तिम संरचना कुल बजेट भन्दा 22 ग्राम मात्र उच्च छ, जुन अझै पनि स्वीकार्य दायरा भित्र छ।
यी भागहरू कसरी बनाइन्छ भन्ने बारे थप विस्तृत जानकारीको लागि (थ्रीडी प्रिन्टिङमा संलग्न स्केल कारकहरू, अस्थायी र स्थायी समर्थन संरचनाहरूको डिजाइन, र पाउडर हटाउने विवरणहरू सहित), कृपया यस केस स्टडीलाई सन्दर्भ गर्नुहोस् र द कूलको पछिल्लो एपिसोड हेर्नुहोस्। पार्ट्स शो थ्रीडी प्रिन्टिङको लागि, यो एक असामान्य उत्पादन कथा हो किन बुझ्नको लागि।
कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (CFRP) मा, सामग्री हटाउने संयन्त्रले कतर्नको सट्टा क्रस गर्दैछ।यसले यसलाई अन्य प्रशोधन अनुप्रयोगहरू भन्दा फरक बनाउँछ।
एक विशेष मिलिङ कटर ज्यामिति प्रयोग गरेर र चिल्लो सतहमा कडा कोटिंग थपेर, Toolmex Corp. ले एउटा अन्त मिल सिर्जना गरेको छ जुन एल्युमिनियमको सक्रिय काटनका लागि एकदमै उपयुक्त छ।उपकरण "Mako" भनिन्छ र कम्पनीको SharC व्यावसायिक उपकरण श्रृंखला को एक हिस्सा हो।