Ang limang bahagi ng pangunahing instrumento ay ginawa sa pamamagitan ng pagtunaw ng electron beam, na maaaring magpadala ng mga hollow box beam at manipis na dingding.Ngunit ang 3D printing ay ang unang hakbang lamang.
Ang instrumentong ginamit sa pag-render ng artist ay PIXL, isang X-ray petrochemical device na maaaring magsuri ng mga sample ng bato sa Mars.Pinagmulan ng larawang ito at sa itaas: NASA / JPL-Caltech
Noong Pebrero 18, nang lumapag ang "Perseverance" rover sa Mars, magdadala ito ng halos sampung metal na 3D printed na bahagi.Ang lima sa mga bahaging ito ay makikita sa mga kagamitang kritikal sa rover mission: ang X-ray Petrochemical Planetary Instrument o PIXL.Ang PIXL, na naka-install sa dulo ng cantilever ng rover, ay susuriin ang mga sample ng bato at lupa sa ibabaw ng Red Planet upang makatulong na masuri ang potensyal ng buhay doon.
Kasama sa mga 3D na naka-print na bahagi ng PIXL ang front cover at back cover nito, mounting frame, X-ray table at table support.Sa unang sulyap, ang mga ito ay mukhang medyo simpleng mga bahagi, ang ilang mga manipis na pader na bahagi ng pabahay at mga bracket, maaaring sila ay gawa sa nabuong sheet metal.Gayunpaman, lumalabas na ang mga mahigpit na kinakailangan ng instrumentong ito (at ang rover sa pangkalahatan) ay tumutugma sa bilang ng mga hakbang sa post-processing sa additive manufacturing (AM).
Nang ang mga inhinyero sa Jet Propulsion Laboratory (JPL) ng NASA ay nagdisenyo ng PIXL, hindi sila nagtakdang gumawa ng mga bahagi na angkop para sa 3D printing.Sa halip, sumunod sila sa isang mahigpit na "badyet" habang ganap na nakatuon sa pag-andar at pagbuo ng mga tool na makakamit ang gawaing ito.Ang nakatalagang timbang ng PIXL ay 16 pounds lamang;paglampas sa badyet na ito ay magiging sanhi ng "tumalon" ang device o iba pang mga eksperimento mula sa rover.
Kahit na ang mga bahagi ay mukhang simple, ang limitasyon sa timbang na ito ay dapat isaalang-alang kapag nagdidisenyo.Ang X-ray workbench, support frame at mounting frame ay lahat ay gumagamit ng hollow box beam structure upang maiwasan ang pagdadala ng anumang karagdagang bigat o materyales, at ang dingding ng shell cover ay manipis at ang outline ay mas malapit na nakapaloob sa instrumento.
Ang limang 3D na naka-print na bahagi ng PIXL ay mukhang simpleng bracket at mga bahagi ng pabahay, ngunit ang mga mahigpit na batch na badyet ay nangangailangan ng mga bahaging ito na magkaroon ng napakanipis na mga dingding at mga hollow box beam na istruktura, na nag-aalis sa kumbensyonal na proseso ng pagmamanupaktura na ginagamit sa paggawa ng mga ito .Pinagmulan ng larawan: Carpenter Additives
Upang makagawa ng magaan at matibay na mga bahagi ng pabahay, bumaling ang NASA sa Carpenter Additive, isang provider ng mga serbisyo sa produksyon ng metal powder at 3D printing.Dahil may maliit na puwang para sa pagbabago o pagbabago ng disenyo ng mga magaan na bahaging ito, pinili ng Carpenter Additive ang electron beam melting (EBM) bilang ang pinakamahusay na paraan ng pagmamanupaktura.Ang prosesong ito ng metal na 3D printing ay maaaring makabuo ng mga hollow box beam, manipis na pader at iba pang feature na kinakailangan ng disenyo ng NASA.Gayunpaman, ang 3D printing ay ang unang hakbang lamang sa proseso ng produksyon.
Ang electron beam melting ay isang proseso ng pagtunaw ng pulbos na gumagamit ng electron beam bilang pinagmumulan ng enerhiya upang piliing pagsamahin ang mga metal na pulbos.Ang buong makina ay preheated, ang proseso ng pag-print ay isinasagawa sa mga nakataas na temperatura, ang mga bahagi ay mahalagang ginagamot sa init kapag ang mga bahagi ay naka-print, at ang nakapalibot na pulbos ay semi-sintered.
Kung ikukumpara sa mga katulad na proseso ng direct metal laser sintering (DMLS), ang EBM ay makakapagdulot ng mas magaspang na pag-finish sa ibabaw at mas makapal na mga katangian, ngunit ang mga bentahe nito ay binabawasan din nito ang pangangailangan para sa mga istruktura ng suporta at iniiwasan ang pangangailangan para sa mga prosesong nakabatay sa laser.Mga thermal stress na maaaring may problema.Ang mga bahagi ng PIXL ay lumalabas sa proseso ng EBM, bahagyang mas malaki ang laki, may magaspang na ibabaw, at nakakabit ng mga powdery cake sa hollow geometry.
Ang electron beam melting (EBM) ay maaaring magbigay ng mga kumplikadong anyo ng mga bahagi ng PIXL, ngunit upang makumpleto ang mga ito, isang serye ng mga post-processing na hakbang ang dapat gawin.Pinagmulan ng larawan: Carpenter Additives
Tulad ng nabanggit sa itaas, upang makamit ang pangwakas na sukat, pagtatapos sa ibabaw at bigat ng mga bahagi ng PIXL, isang serye ng mga hakbang sa post-processing ay dapat isagawa.Ang parehong mekanikal at kemikal na mga pamamaraan ay ginagamit upang alisin ang natitirang pulbos at pakinisin ang ibabaw.Tinitiyak ng inspeksyon sa pagitan ng bawat hakbang ng proseso ang kalidad ng buong proseso.Ang huling komposisyon ay 22 gramo lamang na mas mataas kaysa sa kabuuang badyet, na nasa loob pa rin ng pinapayagang hanay.
Para sa mas detalyadong impormasyon sa kung paano ginagawa ang mga bahaging ito (kabilang ang mga salik sa sukat na kasangkot sa 3D printing, ang disenyo ng pansamantala at permanenteng mga istruktura ng suporta, at mga detalye sa pag-alis ng pulbos), mangyaring sumangguni sa case study na ito at panoorin ang pinakabagong episode ng The Cool Parts Show Upang maunawaan kung bakit, para sa 3D printing, ito ay isang hindi pangkaraniwang kuwento ng produksyon.
Sa carbon fiber reinforced plastics (CFRP), ang mekanismo ng pag-alis ng materyal ay durog sa halip na gupitin.Ginagawa nitong kakaiba sa iba pang mga application sa pagpoproseso.
Sa pamamagitan ng paggamit ng espesyal na milling cutter geometry at pagdaragdag ng hard coating sa makinis na ibabaw, ang Toolmex Corp. ay nakagawa ng end mill na napaka-angkop para sa aktibong pagputol ng aluminum.Ang tool ay tinatawag na "Mako" at bahagi ng SharC professional tool series ng kumpanya.
Oras ng post: Peb-27-2021