நாம் அனைவரும் கடற்கரையில் மணல் கோட்டைகளைக் கட்டியிருப்போம்: வலிமையான சுவர்கள், கம்பீரமான கோபுரங்கள், சுறாக்கள் நிறைந்த அகழிகள். நீங்கள் என்னைப் போன்றவராக இருந்தால், சிறிதளவு தண்ணீர் எவ்வளவு நன்றாக ஒட்டிக்கொள்கிறது என்பதைப் பார்த்து ஆச்சரியப்படுவீர்கள்—குறைந்தபட்சம் உங்கள் அண்ணன் வந்து, அழிக்கும் மகிழ்ச்சியின் உத்வேகத்தில் அதை உதைக்கும் வரை.
தொழில்முனைவோர் டான் கெல்பார்ட் அவர்களும் பொருட்களைப் பிணைக்க நீரைப் பயன்படுத்துகிறார், இருப்பினும் அவருடைய வடிவமைப்பு, வார இறுதி கடற்கரைக் காட்சியை விட மிகவும் நீடித்து உழைக்கக்கூடியது.
பிரிட்டிஷ் கொலம்பியாவின் வான்கூவர் மற்றும் இல்லினாய்ஸின் லிபர்ட்டிவில்லில் உலோக 3D அச்சிடும் அமைப்புகளை வழங்கும் நிறுவனமான ராபிடியா டெக் இன்க்.-இன் தலைவர் மற்றும் நிறுவனரான கெல்பார்ட், போட்டித் தொழில்நுட்பங்களில் உள்ள அதிக நேரம் எடுக்கும் படிநிலைகளை நீக்குவதோடு, சப்போர்ட்டை அகற்றுவதையும் பெரிதும் எளிதாக்கும் ஒரு பாகம் உற்பத்தி முறையை உருவாக்கியுள்ளார்.
மேலும், இது பாரம்பரிய உற்பத்தி முறைகளில் தயாரிக்கப்பட்ட பாகங்களாக இருந்தாலும் கூட, பல பாகங்களை இணைப்பதை, அவற்றைச் சிறிதளவு தண்ணீரில் ஊறவைத்து ஒன்றாகப் பசை கொண்டு ஒட்டுவதை விடச் சுலபமாக்குகிறது.
கெல்பார்ட், தனது நீர் அடிப்படையிலான அமைப்புகளுக்கும், 20% முதல் 30% வரை மெழுகு மற்றும் பாலிமர் (கனஅளவில்) கொண்ட உலோகத் தூள்களைப் பயன்படுத்தும் அமைப்புகளுக்கும் இடையே உள்ள சில அடிப்படை வேறுபாடுகளைப் பற்றி விவாதிக்கிறார். ராபிடியா இரட்டைத் தலை உலோக 3D அச்சுப்பொறிகள், உலோகத் தூள், நீர் மற்றும் 0.3 முதல் 0.4% வரையிலான அளவுகளில் உள்ள ஒரு ரெசின் பைண்டர் ஆகியவற்றிலிருந்து ஒரு பசையை உருவாக்குகின்றன.
இதனால், போட்டித் தொழில்நுட்பங்களுக்குத் தேவைப்படும், பல நாட்கள் ஆகக்கூடிய பிணைப்பு நீக்கும் செயல்முறை தவிர்க்கப்பட்டு, அந்தப் பாகத்தை நேரடியாகச் சூடாக்கும் உலைக்கு அனுப்ப முடியும் என்று அவர் விளக்கினார்.
"மற்ற செயல்முறைகள் பெரும்பாலும், அச்சிலிருந்து பாகங்களை எளிதாக வெளியே எடுப்பதற்காக, ஒப்பீட்டளவில் அதிக விகிதத்தில் பாலிமரைக் கொண்டிருக்க வேண்டிய, நீண்டகாலமாக இருந்துவரும் இன்ஜெக்ஷன் மோல்டிங் (MIM) தொழிற்துறையைச் சார்ந்தவை," என்று கெல்பார்ட் கூறினார். "இருப்பினும், 3D பிரிண்டிங்கிற்காக பாகங்களைப் பிணைக்கத் தேவைப்படும் பாலிமரின் அளவு உண்மையில் மிகக் குறைவு—பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் ஒரு சதவீதத்தில் பத்தில் ஒரு பங்கு போதுமானது."
அப்படியென்றால் ஏன் தண்ணீர் குடிக்க வேண்டும்? பசை (இந்த விஷயத்தில் உலோகப் பசை) தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்ட நமது மணல் கோட்டை உதாரணத்தைப் போலவே, துண்டுகள் உலரும்போது பாலிமர் அவற்றை ஒன்றாகப் பிடித்துக் கொள்கிறது. இதன் விளைவாக, நடைபாதை சுண்ணக்கட்டியின் நிலைத்தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மை கொண்ட ஒரு பாகம் கிடைக்கிறது; இது, பொருத்திய பின் செய்யப்படும் இயந்திர வேலைப்பாடுகள், மென்மையான இயந்திர வேலைப்பாடுகள் (கெல்பார்ட் சின்டருக்குப் பிந்தைய இயந்திர வேலைப்பாட்டைப் பரிந்துரைத்தாலும்), முடிக்கப்படாத மற்ற பாகங்களுடன் தண்ணீருடன் பொருத்துதல், மற்றும் சூளைக்கு அனுப்புதல் ஆகியவற்றைத் தாங்கும் அளவுக்கு வலிமையானது.
எண்ணெய்ப் பிசுக்கை நீக்குவதை தவிர்ப்பதன் மூலம், பெரிய மற்றும் தடிமனான சுவர்களைக் கொண்ட பாகங்களை அச்சிடவும் முடிகிறது. ஏனெனில், பாலிமர் செறிவூட்டப்பட்ட உலோகத் தூள்களைப் பயன்படுத்தும்போது, ​​பாகத்தின் சுவர்கள் மிகவும் தடிமனாக இருந்தாலும் பாலிமர் எரிந்துபோகாது.
ஒரு உபகரண உற்பத்தியாளருக்கு 6 மிமீ அல்லது அதற்கும் குறைவான சுவர் தடிமன் தேவைப்படுவதாக கெல்பார்ட் கூறினார். “உதாரணமாக, நீங்கள் ஒரு கணினி மவுஸின் அளவுள்ள ஒரு பாகத்தை உருவாக்குகிறீர்கள் என்று வைத்துக்கொள்வோம். அந்தச் சூழலில், அதன் உட்புறம் உள்ளீடற்றதாகவோ அல்லது ஒருவித வலைப்பின்னலாகவோ இருக்க வேண்டும். எடை குறைவாக இருப்பதே இலக்காக இருந்தாலும், பல பயன்பாடுகளுக்கு இது மிகவும் சிறந்தது. ஆனால், ஒரு போல்ட் அல்லது அதிக வலிமை கொண்ட வேறு ஏதேனும் பாகத்தைப் போல பௌதீக வலிமை தேவைப்பட்டால், [மெட்டல் பவுடர் இன்ஜெக்ஷன்] அல்லது MIM பொதுவாகப் பொருத்தமானவை அல்ல.”
புதிதாக அச்சிடப்பட்ட ஒரு மேனிஃபோல்ட் புகைப்படம், ஒரு ராபிடியா அச்சுப்பொறியால் உருவாக்கக்கூடிய சிக்கலான உள்ளமைப்புகளைக் காட்டுகிறது.
கெல்பார்ட் அந்த அச்சுப்பொறியின் வேறு சில அம்சங்களையும் சுட்டிக்காட்டுகிறார். உலோகப் பசை அடங்கிய கார்ட்ரிட்ஜ்களை மீண்டும் நிரப்பலாம், மேலும் அவற்றை மீண்டும் நிரப்புவதற்காக ராபிடியாவிடம் திருப்பிக் கொடுக்கும் பயனர்கள், பயன்படுத்தப்படாத ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் புள்ளிகளைப் பெறுவார்கள்.
316 மற்றும் 17-4PH துருப்பிடிக்காத எஃகு, இன்கோனல் 625, செராமிக் மற்றும் சிர்கோனியா, அத்துடன் தாமிரம், டங்ஸ்டன் கார்பைடு மற்றும் உருவாக்கத்தில் உள்ள பல பிற பொருட்கள் உட்பட பல்வேறு வகையான பொருட்கள் கிடைக்கின்றன. பல உலோக அச்சுப்பொறிகளில் உள்ள இரகசிய மூலப்பொருளான ஆதாரப் பொருட்கள், கையால் அகற்றக்கூடிய அல்லது "ஆவியாக்கக்கூடிய" அடி மூலக்கூறுகளை அச்சிடுவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இது வேறுவிதமாக மீண்டும் உருவாக்க முடியாத உட்புறங்களுக்கு வழி திறக்கிறது.
ராபிடியா நிறுவனம் நான்கு ஆண்டுகளாக வணிகத்தில் ஈடுபட்டு வருகிறது, மேலும் இது இப்போதுதான் தொடங்குகிறது என்பதை ஒப்புக்கொள்ள வேண்டும். "நிறுவனம் குறைகளைச் சரிசெய்ய அவசரம் காட்டுவதில்லை," என்று கெல்பார்ட் கூறினார்.
இன்றுவரை, அவரும் அவரது குழுவினரும், பிரிட்டிஷ் கொலம்பியாவில் உள்ள செல்கிர்க் தொழில்நுட்ப அணுகல் மையத்தில் (STAC) நிறுவப்பட்ட ஒன்று உட்பட, ஐந்து அமைப்புகளை நிறுவியுள்ளனர். ஆய்வாளர் ஜேசன் டெய்லர், ஜனவரி மாத இறுதி முதல் இந்த இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி வருகிறார், மேலும் தற்போதுள்ள பல STAC 3D பிரிண்டர்களைக் காட்டிலும் இதில் பல நன்மைகளைக் கண்டறிந்துள்ளார்.
சின்டரிங் செய்வதற்கு முன்பு மூலப் பாகங்களைத் தண்ணீரால் ஒன்றாக ஒட்டும் திறனுக்குப் பெரும் சாத்தியக்கூறுகள் இருப்பதாக அவர் குறிப்பிட்டார். இரசாயனங்களின் பயன்பாடு மற்றும் அகற்றல் உட்பட, கொழுப்பகற்றுதலுடன் தொடர்புடைய சிக்கல்கள் குறித்தும் அவர் நன்கு அறிந்தவர். இரகசியக் காப்பு ஒப்பந்தங்கள் டெய்லரை அங்கு அவர் செய்த பல பணிகளின் விவரங்களைப் பகிர்வதைத் தடுத்தாலும், அவருடைய முதல் சோதனைத் திட்டம் நம்மில் பலர் நினைத்துப் பார்க்கக்கூடிய ஒன்றுதான்: ஒரு 3D அச்சிடப்பட்ட குச்சி.
“அது கச்சிதமாக அமைந்துவிட்டது,” என்று அவர் புன்னகையுடன் கூறினார். “நாங்கள் முகப்புப் பகுதியை முடித்து, தண்டுக்காகத் துளைகளை இட்டோம், இப்போது நான் அதைப் பயன்படுத்திக்கொண்டிருக்கிறேன். இந்தப் புதிய அமைப்பில் செய்யப்பட்ட வேலையின் தரம் எங்களைக் கவர்ந்துள்ளது. அனைத்து சின்டர்டு பாகங்களைப் போலவே, இதிலும் சிறிதளவு சுருக்கமும், சற்றே சீரற்ற தன்மையும் கூட உள்ளது, ஆனால் இயந்திரம் போதுமானதாக இருக்கிறது. வடிவமைப்பில் உள்ள இந்தப் பிரச்சனைகளை எங்களால் தொடர்ந்து ஈடுசெய்ய முடிகிறது.”
கூட்டு உற்பத்தி அறிக்கை, உண்மையான உற்பத்தியில் கூட்டு உற்பத்தித் தொழில்நுட்பங்களின் பயன்பாட்டில் கவனம் செலுத்துகிறது. இன்றைய உற்பத்தியாளர்கள் கருவிகளையும் பொருத்துதல்களையும் உருவாக்க 3D அச்சிடுதலைப் பயன்படுத்துகின்றனர், மேலும் சிலர் அதிக அளவிலான உற்பத்திக்கு AM-ஐயும் பயன்படுத்துகின்றனர். அவர்களின் கதைகள் இங்கே இடம்பெறும்.