20 صدي عيسويءَ کان وٺي، انسان ذات کي خلاءَ جي ڳولا ۽ سمجھڻ جو شوق پيدا ڪيو ويو آهي ته ڌرتيءَ کان ٻاهر ڇا آهي.وڏيون تنظيمون جهڙوڪ NASA ۽ ESA خلائي ڳولا ۾ سڀ کان اڳ ۾ آهن، ۽ هن فتح ۾ هڪ ٻيو اهم رانديگر 3D پرنٽنگ آهي.گھٽ قيمت تي پيچيده حصن کي تيزيء سان پيدا ڪرڻ جي صلاحيت سان، هي ڊزائين ٽيڪنالاجي ڪمپنين ۾ تمام گهڻو مقبول ٿي رهيو آهي.اهو ڪيترن ئي ايپليڪيشنن جي تخليق کي ممڪن بڻائي ٿو، جهڙوڪ سيٽلائيٽ، اسپيس سوٽ، ۽ راڪيٽ اجزاء.حقيقت ۾، SmarTech جي مطابق، پرائيويٽ اسپيس انڊسٽري جي اضافي پيداوار جي مارڪيٽ جي قيمت 2026 تائين 2.1 بلين يورو تائين پهچڻ جي اميد آهي. اهو سوال پيدا ڪري ٿو: ڪيئن 3D پرنٽنگ انسانن کي خلا ۾ بهتر ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿي؟
شروعات ۾، 3D ڇپائي خاص طور تي طبي، گاڏين، ۽ ايرو اسپيس صنعتن ۾ تيز پروٽوٽائپنگ لاء استعمال ڪيو ويو.بهرحال، جيئن ته ٽيڪنالاجي وڌيڪ وسيع ٿي چڪي آهي، اهو تيزيء سان آخري مقصد جي اجزاء لاء استعمال ڪيو پيو وڃي.ڌاتو اضافو پيداوار ٽيڪنالاجي، خاص طور تي L-PBF، خاصيتن ۽ استحڪام سان انتهائي خلائي حالتن لاء مناسب دھاتن جي هڪ قسم جي پيداوار جي اجازت ڏني آهي.ٻيون 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجيون، جهڙوڪ DED، بائنڈر جيٽنگ، ۽ extrusion پروسيس، پڻ ايرو اسپيس حصن جي تعمير ۾ استعمال ٿينديون آهن.تازن سالن ۾، نوان ڪاروباري ماڊل سامهون آيا آهن، ڪمپنيون جهڙوڪ Made in Space ۽ Relativity Space 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي ايرو اسپيس حصن کي ڊزائين ڪرڻ لاءِ.
ايرو اسپيس انڊسٽري لاءِ 3D پرنٽر ترقي ڪندڙ Relativity Space
ايرو اسپيس ۾ 3D ڇپائي ٽيڪنالاجي
هاڻي ته اسان انهن کي متعارف ڪرايو آهي، اچو ته ايرو اسپيس انڊسٽري ۾ استعمال ٿيندڙ مختلف 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجيز تي هڪ ويجھو نظر وجهون.پهرين، اها ڳالهه نوٽ ڪرڻ گهرجي ته ڌاتو additive پيداوار، خاص طور تي L-PBF، هن ميدان ۾ سڀ کان وڏي پيماني تي استعمال ڪيو ويندو آهي.ھن عمل ۾ ليزر توانائي استعمال ڪرڻ شامل آھي دھات جي پاؤڊر پرت کي پرت ذريعي فيوز ڪرڻ لاءِ.اهو خاص طور تي ننڍي، پيچيده، درست، ۽ ڪسٽمائيز حصن جي پيداوار لاء مناسب آهي.ايرو اسپيس ٺاهيندڙن کي پڻ ڊي اي ڊي مان فائدو حاصل ڪري سگھي ٿو، جنهن ۾ ڌاتو جي تار يا پائوڊر جمع ڪرڻ شامل آهي ۽ خاص طور تي مرمت، ڪوٽنگ، يا ڪسٽمائيز ڌاتو يا سيرامڪ حصن جي پيداوار لاء استعمال ڪيو ويندو آهي.
ان جي ابتڙ، بائنڊر جيٽنگ، جيتوڻيڪ پيداوار جي رفتار ۽ گهٽ قيمت جي لحاظ کان فائديمند آهي، پر اعليٰ ڪارڪردگيءَ واري مشيني حصن جي پيداوار لاءِ موزون نه آهي، ڇاڪاڻ ته ان لاءِ پوسٽ پروسيسنگ کي مضبوط ڪرڻ جي ضرورت آهي، جيڪا حتمي پيداوار جي پيداوار جي وقت کي وڌائي ٿي.Extrusion ٽيڪنالاجي خلائي ماحول ۾ به اثرائتو آهي.اهو ياد رکڻ گهرجي ته سڀئي پوليمر خلا ۾ استعمال لاءِ موزون نه آهن، پر اعلي ڪارڪردگي پلاسٽڪ جهڙوڪ PEEK انهن جي طاقت جي ڪري ڪجهه ڌاتو حصن کي تبديل ڪري سگهي ٿو.بهرحال، هي 3D ڇپائي وارو عمل اڃا تائين تمام وسيع نه آهي، پر اهو نئين مواد استعمال ڪندي خلائي ڳولا لاءِ هڪ قيمتي اثاثو بڻجي سگهي ٿو.
ليزر پائوڊر بيڊ فيوزن (L-PBF) ايرو اسپيس لاءِ 3D ڇپائي ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ ٽيڪنالاجي آهي.
خلائي مواد جو امڪان
ايرو اسپيس انڊسٽري 3D پرنٽنگ ذريعي نئين مواد جي ڳولا ڪري رهي آهي، نوان متبادل تجويز ڪري ٿي جيڪا مارڪيٽ کي خراب ڪري سگهي ٿي.جڏهن ته ڌاتن جهڙوڪ ٽائيٽينيم، ايلومينيم، ۽ نڪيل-ڪروميم الائيز هميشه هميشه مکيه ڌيان ڏنو ويو آهي، هڪ نئين مواد جلد ئي اسپاٽ لائٽ چوري ڪري سگهي ٿي: قمري ريگولٿ.Lunar regolith چنڊ کي ڍڪڻ واري مٽي جي هڪ پرت آهي، ۽ ESA ان کي 3D پرنٽنگ سان گڏ ڪرڻ جا فائدا ڏيکاريا آهن.ايڊوينيٽ مڪيا، اي ايس اي جو هڪ سينئر ٺاهيندڙ انجنيئر، قمري ريگولٿ کي ڪنڪريٽ وانگر بيان ڪري ٿو، بنيادي طور تي سلکان ۽ ٻين ڪيميائي عناصر جهڙوڪ لوهه، ميگنيشيم، ايلومينيم ۽ آڪسيجن مان ٺهيل آهي.ESA Lithoz سان شراڪت ڪئي آهي ننڍڙا فنڪشنل حصا پيدا ڪرڻ لاءِ جيئن ته اسڪرو ۽ گيئرز استعمال ڪندي سموليٽيڊ لونر ريگوليٿ کي حقيقي چنڊ جي مٽي سان ملندڙ ملڪيتن سان.
لونر ريگولٿ جي پيداوار ۾ شامل اڪثر عمل گرمي کي استعمال ڪن ٿا، ان کي ٽيڪنالاجيز جهڙوڪ SLS ۽ پاؤڊر بانڊنگ پرنٽنگ حل سان مطابقت پيدا ڪن ٿا.ESA پڻ استعمال ڪري رهيو آهي ڊي-شڪل ٽيڪنالاجي جو مقصد مواد سان ميگنيشيم کلورائڊ کي ملايو ۽ ان کي ٺهيل نموني ۾ مليل ميگنيشيم آڪسائيڊ سان گڏ ڪرڻ سان مضبوط حصا پيدا ڪرڻ.هن چنڊ جي مواد جي اهم فائدن مان هڪ آهي ان جو بهترين پرنٽ ريزوليوشن، ان کي قابل بڻائي ٿو ته پرزا تيار ڪري سگهي ٿو تمام گهڻي درستگي سان.هي خصوصيت ايپليڪيشنن جي حد کي وڌائڻ ۾ بنيادي اثاثو بڻجي سگهي ٿي ۽ مستقبل جي قمري بنيادن لاءِ پيداواري اجزاء.
قمري ريگولٿ هر جڳهه آهي
هتي مارٽين ريگولٿ پڻ آهي، جيڪو مريخ تي مليل زير زمين مواد ڏانهن اشارو ڪري ٿو.في الحال، بين الاقوامي خلائي ايجنسيون هن مواد کي بحال نٿا ڪري سگهن، پر اهو سائنسدانن کي ڪجهه ايرو اسپيس منصوبن ۾ ان جي صلاحيت جي تحقيق ڪرڻ کان روڪي نه سگهيو آهي.محقق هن مواد جا ٺهيل نمونا استعمال ڪري رهيا آهن ۽ ان کي ٽائيٽينيم مصر سان گڏ ڪري رهيا آهن اوزار يا راڪيٽ اجزاء پيدا ڪرڻ لاء.ابتدائي نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته هي مواد اعلي طاقت فراهم ڪندو ۽ سامان کي زنگ ۽ تابڪاري نقصان کان بچائيندو.جيتوڻيڪ اهي ٻئي مواد ساڳيا خاصيتون آهن، قمري ريگولٿ اڃا تائين سڀ کان وڌيڪ آزمائشي مواد آهي.هڪ ٻيو فائدو اهو آهي ته اهي مواد سائيٽ تي ٺاهي سگھجن ٿيون بغير زمين مان خام مال کي منتقل ڪرڻ جي ضرورت کان سواء.ان کان سواء، ريگولٿ هڪ ناقابل برداشت مادي ذريعو آهي، جيڪو گهٽتائي کي روڪڻ ۾ مدد ڪري ٿو.
ايرو اسپيس انڊسٽري ۾ 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي جون ايپليڪيشنون
ايرو اسپيس انڊسٽري ۾ 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي جون ايپليڪيشنون استعمال ٿيل مخصوص عمل جي لحاظ کان مختلف ٿي سگهن ٿيون.مثال طور، ليزر پائوڊر بيڊ فيوزن (L-PBF) استعمال ڪري سگھجن ٿا پيچيده مختصر مدت جا حصا، جهڙوڪ ٽول سسٽم يا اسپيس اسپيئر پارٽس ٺاهڻ لاءِ.لانچر، ڪيليفورنيا جي بنياد تي شروعاتي، استعمال ڪيو Velo3D جي sapphire-metal 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي پنهنجي E-2 مائع راڪيٽ انجڻ کي وڌائڻ لاءِ.ڪارخاني جو عمل انڊڪشن ٽربائن ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيو ويو، جيڪو LOX (مائع آڪسيجن) کي ڪمبشن چيمبر ۾ تيز ڪرڻ ۽ هلائڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو.ٽربائن ۽ سينسر هر هڪ 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي پرنٽ ڪيو ويو ۽ پوءِ گڏ ڪيو ويو.هي جديد جزو راڪيٽ کي وڌيڪ وهڪري جي وهڪري ۽ وڌيڪ زور سان مهيا ڪري ٿو، ان کي انجڻ جو هڪ لازمي حصو بڻائي ٿو.
Velo3D E-2 مائع راڪيٽ انجڻ جي پيداوار ۾ PBF ٽيڪنالاجي جي استعمال ۾ مدد ڪئي.
اضافي پيداوار ۾ وسيع ايپليڪيشنون آهن، جن ۾ ننڍي ۽ وڏي جوڙجڪ جي پيداوار شامل آهن.مثال طور، 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجيون جيئن ته Relativity Space's Stargate Solution وڏي حصن جهڙوڪ راڪيٽ فيول ٽينڪ ۽ پروپيلر بليڊ ٺاهڻ لاءِ استعمال ٿي سگهي ٿي.Relativity Space ان کي Terran 1 جي ڪامياب پيداوار ذريعي ثابت ڪيو آهي، هڪ تقريباً مڪمل طور تي 3D-پرنٽ ٿيل راڪيٽ، جنهن ۾ ڪيترن ميٽرن جي ڊگھي فيول ٽينڪ شامل آهي.23 مارچ، 2023 تي ان جي پهرين لانچ، اضافو پيداوار جي عمل جي ڪارڪردگي ۽ اعتبار جو مظاهرو ڪيو.
Extrusion-based 3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجي پڻ اجازت ڏئي ٿي حصن جي پيداوار لاء اعلي ڪارڪردگي مواد استعمال ڪندي جيئن ته PEEK.هن ٿرموپلاسٽڪ جا ٺهيل اجزاء اڳ ۾ ئي خلا ۾ آزمايا ويا آهن ۽ رشيد روور تي يو اي اي جي قمري مشن جي حصي طور رکيا ويا آهن.هن امتحان جو مقصد انتهائي قمري حالتن ۾ PEEK جي مزاحمت جو جائزو وٺڻ هو.جيڪڏھن ڪامياب ٿي سگھي ٿو، PEEK شايد ڌاتو حصن کي تبديل ڪرڻ جي قابل ٿي سگھي ٿو حالتن ۾ جتي دھات جا حصا ڀڃندا آھن يا مواد گھٽ آھن.اضافي طور تي، PEEK جي ہلڪي وزن جا خاصيتون خلائي ڳولا ۾ قيمتي ٿي سگهن ٿيون.
3D ڇپائي ٽيڪنالاجي ايرو اسپيس صنعت لاء حصن جي هڪ قسم جي تعمير ڪرڻ لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو.
ايرو اسپيس انڊسٽري ۾ 3D ڇپائي جا فائدا
ايرو اسپيس انڊسٽري ۾ 3D پرنٽنگ جي فائدن ۾ روايتي تعميراتي ٽيڪنالاجي جي مقابلي ۾ حصن جي آخري شڪل ۾ بهتري شامل آهي.جوهانس هوما، آسٽريا جي 3D پرنٽر ٺاهيندڙ Lithoz جي سي اي او، چيو ته "هي ٽيڪنالاجي حصن کي هلڪو بڻائي ٿو."ڊيزائن جي آزادي جي ڪري، 3D پرنٽ ٿيل پراڊڪٽس وڌيڪ موثر آهن ۽ گهٽ وسيلن جي ضرورت آهي.اهو حصو پيداوار جي ماحولياتي اثر تي مثبت اثر ڇڏيو آهي.Relativity Space اهو ثابت ڪيو آهي ته اضافي پيداوار خلائي جهاز ٺاهڻ لاءِ گهربل حصن جو تعداد گهٽائي سگهي ٿي.Terran 1 راڪيٽ لاء، 100 حصن کي بچايو ويو.ان کان علاوه، هن ٽيڪنالاجي جي پيداوار جي رفتار ۾ اهم فائدا آهن، راڪيٽ 60 ڏينهن کان گهٽ ۾ مڪمل ٿيڻ سان.ان جي ابتڙ، روايتي طريقا استعمال ڪندي هڪ راڪيٽ ٺاهڻ ۾ ڪيترائي سال لڳي سگهن ٿا.
وسيلن جي انتظام جي حوالي سان، 3D ڇپائي مواد محفوظ ڪري سگهي ٿي ۽، ڪجهه حالتن ۾، فضول ريسائڪلنگ جي اجازت پڻ ڏئي ٿي.آخرڪار، اضافي پيداوار ٿي سگهي ٿي هڪ قيمتي اثاثو راکٽ جي وزن کي گهٽائڻ لاء.مقصد مقامي مواد جي استعمال کي وڌائڻ آهي، جهڙوڪ ريگولٿ، ۽ خلائي جهاز جي اندر مواد جي ٽرانسپورٽ کي گھٽائڻ.اهو صرف هڪ 3D پرنٽر کڻڻ ممڪن بڻائي ٿو، جيڪو سفر کان پوء سائيٽ تي هر شيء ٺاهي سگهي ٿو.
Made in Space اڳ ۾ ئي انهن مان هڪ 3D پرنٽر خلا ۾ جانچ لاءِ موڪليو آهي.
خلا ۾ 3D پرنٽنگ جون حدون
جيتوڻيڪ 3D ڇپائي جا ڪيترائي فائدا آهن، ٽيڪنالاجي اڃا نسبتا نئين آهي ۽ حدون آهن.Advenit Makaya چيو ته، "ايرو اسپيس انڊسٽري ۾ اضافو پيداوار سان گڏ بنيادي مسئلن مان ھڪڙو پروسيس ڪنٽرول ۽ تصديق آھي."ٺاهيندڙ ليب ۾ داخل ٿي سگهن ٿا ۽ تصديق ڪرڻ کان پهريان هر حصي جي طاقت، اعتبار، ۽ مائڪرو اسٽرڪچر کي جانچي سگهن ٿا، هڪ عمل جيڪو غير تباهي واري جاچ (NDT) طور سڃاتو وڃي ٿو.بهرحال، اهو ٿي سگهي ٿو ٻنهي وقت سازي ۽ مهانگو، تنهن ڪري حتمي مقصد انهن تجربن جي ضرورت کي گهٽائڻ آهي.NASA تازو ئي هن مسئلي کي حل ڪرڻ لاءِ هڪ مرڪز قائم ڪيو آهي، جنهن تي زور ڀريو ويو آهي ته تيزيءَ سان سرٽيفڪيشن جي ڌاتو جي اجزاء جي تيار ڪيل اضافي پيداوار جي ذريعي.سينٽر جو مقصد آهي ڊجيٽل ٽوئن استعمال ڪرڻ لاءِ پروڊڪٽس جي ڪمپيوٽر ماڊل کي بهتر ڪرڻ لاءِ، جيڪي انجنيئرن کي بهتر نموني سمجهڻ ۾ مدد ڏين ٿا پرزون جي ڪارڪردگي ۽ حدن، جنهن ۾ اهي ڪيترو دٻاءُ برداشت ڪري سگهن ٿا فرڪچر کان اڳ.ائين ڪرڻ سان، مرڪز اميد رکي ٿو ته ايرو اسپيس انڊسٽري ۾ 3D پرنٽنگ جي ايپليڪيشن کي فروغ ڏيڻ ۾ مدد ڪندي، ان کي روايتي پيداوار جي ٽيڪنالاجي سان مقابلو ڪرڻ ۾ وڌيڪ اثرائتو بڻائيندو.
انهن اجزاء کي جامع اعتماد ۽ طاقت جي جاچ ڪئي وئي آهي.
ٻئي طرف، تصديق جو عمل مختلف آهي جيڪڏهن پيداوار خلا ۾ ڪئي وئي آهي.ESA جي Advenit Makaya وضاحت ڪري ٿي، "هتي هڪ ٽيڪنڪ آهي جنهن ۾ ڇپائي دوران حصن جو تجزيو شامل آهي."اهو طريقو اهو طئي ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو ته ڪهڙيون پرنٽ ٿيل شيون مناسب آهن ۽ ڪهڙيون نه آهن.اضافي طور تي، 3D پرنٽر لاء هڪ خود اصلاحي نظام آهي جيڪو خلا جي لاءِ آهي ۽ دھات جي مشين تي آزمايو پيو وڃي.اهو سسٽم پيداوار جي عمل ۾ امڪاني غلطين جي نشاندهي ڪري سگهي ٿو ۽ خودڪار طريقي سان ان جي پيٽرولن کي تبديل ڪري سگھي ٿو جيڪو حصو ۾ ڪنهن به خرابين کي درست ڪرڻ لاء.انهن ٻن سسٽم جي توقع آهي ته خلا ۾ ڇپيل شين جي اعتبار کي بهتر بڻائي.
3D پرنٽنگ حلن جي تصديق ڪرڻ لاءِ، NASA ۽ ESA معيار قائم ڪيا آھن.انهن معيارن ۾ حصن جي اعتبار کي طئي ڪرڻ لاءِ ٽيسٽ جو هڪ سلسلو شامل آهي.اهي پاؤڊر بستر فيوزن ٽيڪنالاجي تي غور ڪن ٿا ۽ انهن کي ٻين پروسيس لاء تازه ڪاري ڪري رهيا آهن.بهرحال، مواد جي صنعت ۾ ڪيترائي اهم رانديگر، جهڙوڪ آرڪيما، BASF، Dupont، ۽ Sabic، پڻ هن سراغ جي صلاحيت مهيا ڪن ٿا.
خلا ۾ رهندڙ؟
3D پرنٽنگ ٽيڪنالاجيءَ جي ترقيءَ سان، اسان ڌرتيءَ تي ڪيترائي ڪامياب پراجيڪٽ ڏٺا آهن، جيڪي هن ٽيڪنالاجيءَ کي گھرن ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪن ٿا.اهو اسان کي حيران ڪري ٿو ته ڇا اهو عمل ويجهي يا پري مستقبل ۾ استعمال ٿي سگهي ٿو خلا ۾ رهڻ جي قابل اڏاوتون تعمير ڪرڻ لاء.جڏهن ته خلا ۾ رهڻ في الحال غير حقيقي آهي، گهر تعمير ڪرڻ، خاص طور تي چنڊ تي، خلائي مشن کي انجام ڏيڻ ۾ خلابازن لاءِ فائديمند ٿي سگهي ٿو.يورپي اسپيس ايجنسي (ESA) جو مقصد چنڊ تي گنبد تعمير ڪرڻ آهي قمري ريگوليٿ استعمال ڪندي، جيڪي خلابازن کي تابڪاري کان بچائڻ لاءِ ديوار يا سرون ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجن ٿيون.ESA کان Advenit Makaya جي مطابق، قمري ريگولٿ اٽڪل 60٪ ڌاتو ۽ 40٪ آڪسيجن تي مشتمل آهي ۽ خلاباز جي بقا لاءِ هڪ ضروري مواد آهي ڇاڪاڻ ته اهو آڪسيجن جو هڪ لامحدود ذريعو مهيا ڪري سگهي ٿو جيڪڏهن هن مواد مان ڪڍيو وڃي.
NASA ICON کي 57.2 ملين ڊالر جي گرانٽ ڏني آهي ته جيئن چنڊ جي مٿاڇري تي اڏاوتن جي تعمير لاءِ 3D پرنٽنگ سسٽم تيار ڪيو وڃي ۽ اهو پڻ ڪمپني سان تعاون ڪري رهيو آهي مارس ڊيون الفا جي رهائش واري جاءِ ٺاهڻ لاءِ.مقصد اهو آهي ته مريخ تي رهندڙ حالتن کي جانچڻ لاء رضاڪار هڪ سال تائين رهائش پذير رهڻ سان، ڳاڙهي سياري تي حالتن کي نقل ڪندي.اهي ڪوششون چنڊ ۽ مريخ تي سڌي طرح 3D پرنٽ ٿيل اڏاوتن جي تعمير لاءِ نازڪ قدمن جي نمائندگي ڪن ٿيون، جيڪي آخرڪار انساني خلائي نوآباديات لاءِ رستو هموار ڪري سگهن ٿيون.
ڏور مستقبل ۾، اهي گهر خلا ۾ زندگي گذارڻ جي قابل ٿي سگهن ٿا.
پوسٽ جو وقت: جون-14-2023