Anahtar enstrümanın beş bileşeni, içi boş kutu kirişlerini ve ince duvarları iletebilen elektron ışını eritme ile yapılır.Ancak 3D baskı sadece ilk adımdır.
Sanatçının sunumunda kullanılan araç, Mars'taki kaya örneklerini analiz edebilen bir X-ışını petrokimya cihazı olan PIXL'dir.Bu görüntünün kaynağı ve üzeri: NASA / JPL-Caltech
18 Şubat'ta "Perseverance" gezgini Mars'a indiğinde, yaklaşık on metal 3D baskılı parça taşıyacak.Bu parçalardan beşi, gezici görevi için kritik olan ekipmanlarda bulunacak: X-ray Petrochemical Planetary Instrument veya PIXL.Gezici konsolun ucuna monte edilen PIXL, Kızıl Gezegenin yüzeyindeki kaya ve toprak örneklerini analiz ederek oradaki yaşam potansiyelini değerlendirmeye yardımcı olacak.
PIXL'in 3D baskılı parçaları, ön kapağı ve arka kapağını, montaj çerçevesini, röntgen masasını ve masa desteğini içerir.İlk bakışta nispeten basit parçalar gibi görünüyorlar, bazı ince duvarlı gövde parçaları ve braketler, şekillendirilmiş sacdan yapılmış olabilir.Ancak, bu cihazın (ve genel olarak gezicinin) katı gereksinimlerinin, eklemeli imalattaki (AM) işlem sonrası adımlarının sayısıyla eşleştiği ortaya çıktı.
NASA'nın Jet Propulsion Laboratory'deki (JPL) mühendisler PIXL'i tasarlarken, 3D baskıya uygun parçalar yapmak için yola çıkmadılar.Bunun yerine, tamamen işlevselliğe odaklanırken ve bu görevi yerine getirebilecek araçlar geliştirirken katı bir "bütçeye" bağlı kalırlar.PIXL'nin atanan ağırlığı yalnızca 16 pound'dur;bu bütçeyi aşmak, cihazın veya diğer deneylerin geziciden "atlamasına" neden olacaktır.
Parçalar basit görünse de tasarım yapılırken bu ağırlık sınırlaması dikkate alınmalıdır.X-ray tezgahı, destek çerçevesi ve montaj çerçevesi, herhangi bir ek ağırlık veya malzeme taşımasını önlemek için içi boş bir kutu kiriş yapısını benimser ve kabuk kapağının duvarı incedir ve ana hat, cihazı daha yakından çevreler.
PIXL'in beş 3D baskılı parçası, basit braket ve muhafaza bileşenlerine benziyor, ancak katı parti bütçeleri, bu parçaların çok ince duvarlara ve içi boş kutu kiriş yapılarına sahip olmasını gerektiriyor, bu da onları üretmek için kullanılan geleneksel üretim sürecini ortadan kaldırıyor.Resim kaynağı: Marangoz Katkı Maddeleri
Hafif ve dayanıklı gövde bileşenleri üretmek için NASA, metal tozu ve 3D baskı üretim hizmetleri sağlayıcısı olan Carpenter Additive'e başvurdu.Bu hafif parçaların tasarımını değiştirmek veya modifiye etmek için çok az yer olduğundan, Carpenter Additive en iyi üretim yöntemi olarak elektron ışını eritmeyi (EBM) seçti.Bu metal 3D baskı işlemi, NASA'nın tasarımının gerektirdiği içi boş kutu kirişler, ince duvarlar ve diğer özellikleri üretebilir.Ancak 3D baskı, üretim sürecinin yalnızca ilk adımıdır.
Elektron ışınıyla eritme, metal tozlarını seçici olarak kaynaştırmak için bir enerji kaynağı olarak elektron ışınını kullanan bir toz eritme işlemidir.Tüm makine önceden ısıtılır, baskı işlemi bu yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilir, parçalar basıldığında esas olarak ısıl işleme tabi tutulur ve çevreleyen toz yarı sinterlenir.
Benzer doğrudan metal lazer sinterleme (DMLS) işlemleriyle karşılaştırıldığında, EBM daha pürüzlü yüzey finisajları ve daha kalın özellikler üretebilir, ancak avantajları aynı zamanda destek yapılarına olan ihtiyacı azaltması ve lazer tabanlı işlemlere olan ihtiyacı ortadan kaldırmasıdır.Sorunlu olabilecek termal stresler.PIXL parçaları EBM işleminden çıkar, boyut olarak biraz daha büyüktür, pürüzlü yüzeylere sahiptir ve içi boş geometride toz kekleri yakalar.
Elektron ışını eritme (EBM), karmaşık PIXL parçaları formları sağlayabilir, ancak bunları tamamlamak için bir dizi işlem sonrası adım gerçekleştirilmelidir.Resim kaynağı: Marangoz Katkı Maddeleri
Yukarıda bahsedildiği gibi, PIXL bileşenlerinin son boyutuna, yüzey kalitesine ve ağırlığına ulaşmak için bir dizi işlem sonrası adım gerçekleştirilmelidir.Kalan tozu uzaklaştırmak ve yüzeyi pürüzsüz hale getirmek için hem mekanik hem de kimyasal yöntemler kullanılır.Her süreç adımı arasındaki denetim, tüm sürecin kalitesini garanti eder.Nihai kompozisyon, hala izin verilen aralıkta olan toplam bütçeden sadece 22 gram daha yüksektir.
Bu parçaların nasıl üretildiği hakkında daha ayrıntılı bilgi için (3D baskıda yer alan ölçek faktörleri, geçici ve kalıcı destek yapılarının tasarımı ve tozun çıkarılmasıyla ilgili ayrıntılar dahil), lütfen bu vaka çalışmasına bakın ve The Cool'un son bölümünü izleyin Parça Gösterisi 3D baskı için bunun neden sıra dışı bir üretim hikayesi olduğunu anlamak için.
Karbon fiber takviyeli plastiklerde (CFRP), malzeme kaldırma mekanizması kesmeden ziyade eziyor.Bu onu diğer işleme uygulamalarından farklı kılar.
Toolmex Corp., özel bir frezeleme takımı geometrisi kullanarak ve pürüzsüz bir yüzeye sert bir kaplama ekleyerek, aktif alüminyum kesimi için çok uygun bir parmak freze oluşturmuştur.Aletin adı "Mako"dur ve şirketin SharC profesyonel alet serisinin bir parçasıdır.
Gönderim zamanı: Şubat-27-2021