एडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगमुळे साहित्य विकासाला कोणते फायदे होतात?

तंत्रज्ञान आणि साहित्य विज्ञानामधील अलीकडच्या प्रगतीमुळे नवीन संधी निर्माण झाल्या आहेत, आणि योगदानात्मक उत्पादन (additive manufacturing) दररोज अधिक लोकप्रिय होत आहे. एनिग्मा-डीईडी (Enigma-DED) या उदाहरणातून हे स्पष्ट होते, https://www.enigma-ded.com/), जे अत्याधुनिक योगदानात्मक उत्पादन तंत्रज्ञानाचे अग्रणी आहे. ते डीईडी (Directed Energy Deposition Method) तंत्राचा वापर करतात आणि योगदानात्मक उत्पादन उद्योगामध्ये त्याचा प्रसार करतात. ३डी प्रिंटर्सच्या वापरामुळे साहित्य विज्ञान उद्योगामध्ये घडणारी क्रांती साहित्याच्या यांत्रिक गुणधर्मांच्या पृष्ठभागीय सुधारणेला मदत करते, ज्यामुळे शास्त्रज्ञ अनेक साहित्यांच्या गुणधर्मां, संरचनेच्या आणि वापरांमध्ये बदल करू शकतात. योगदानात्मक उत्पादनामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या तंत्रज्ञानामध्ये साहित्यांचे सुधारणा आणि नवीन साहित्यांच्या विकासासाठी झपाट्याने वाढ होत आहे. या नवीन साहित्यांचे विविध उद्योगांमध्ये अमर्यादित संभाव्य वापर आहेत.

साहित्यांचे सुधारणा करण्यासाठी अद्वितीय संधी.

एडिटिव्ह निर्मितीची एक योग्य प्रतिष्ठा आहे कारण ही तंत्रज्ञानाची एक अत्याधुनिक आणि सर्वात नवीन तंत्रज्ञानांपैकी एक आहे, मुख्यत्वे तिच्या अद्वितीय क्षमतेमुळे आणि नवीन साहित्य निर्माण करण्याच्या क्षमतेमुळे. साहित्य विज्ञानाच्या क्षेत्रात नवीन साहित्य निर्माण करणे, संशोधन करणे आणि त्यात सुधारणा करणे यासाठी वापरायला योग्य साधनांच्या अभावामुळे मर्यादितता आली होती. वर्षांपासून, पारंपारिक निर्मिती पद्धतीत साहित्यासाठी एकसमान पद्धत वापरली जात होती. ही पद्धत पारंपारिक निर्मितीत वापरल्या जाणाऱ्या साहित्याचे मिश्रण करणे कठीण करत होती. पारंपारिक साहित्य विज्ञानात वापरल्या जाणाऱ्या नवीन पद्धतींच्या रणनीतींनी हे क्षेत्र पूर्णपणे बदलून टाकले आहे आणि या क्षेत्रात नवीन संधी उघडल्या आहेत.

आज, एडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये सुधारणा आणि बदल जारी आहेत. एडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगचा एक महत्त्वाचा फायदा म्हणजे विविध धातूंच्या जटिल आणि घन रचना हाताळण्याची क्षमता आणि उत्पादन प्रक्रियेचे सरळीकरण. तसेच, धातूंचे हायब्रिडायझेशन नवीन अभियांत्रिकी साहित्य डिझाइनसाठी दरवाजे उघडते.

एनिग्मा-डीईडी याचे उदाहरण घेतले तर, ही एक प्रकारची जोडणीकरिता निर्मिती पद्धत आहे; जी नवीन अभियांत्रिकी साहित्य प्रणाली तयार करू शकते, ज्याला "कार्यात्मकपणे वर्गीकृत साहित्य" म्हणतात, आणि ते एकाच तुकड्यात उपलब्ध असते. एक व्यक्ती ताकद, उष्णता प्रतिरोधकता आणि उष्णता आणि/किंवा विद्युत संचालन यासारख्या महत्त्वाच्या रचनात्मक आणि कार्यात्मक गुणधर्मांच्या विविध प्रमाणांची, एका ढलान (ग्रॅडिएंट) पद्धतीने, प्राप्ती करू शकते. उदाहरणार्थ, मध्यवर्ती भागात उष्णता प्रतिरोधक सिरॅमिक कोर असू शकते, तर बाहेरच्या बाजूला लवचिक धातूचा आवरण असू शकतो. ही वैयक्तिकृत डिझाइन पद्धत अत्यंत कठोर आणि विशिष्ट अभियांत्रिकी उद्दिष्टांना पूर्ण करते, जसे की वायुयान उद्योगात आणि वैद्यकीय उपकरणांमध्ये, विशेषतः हलक्या, मजबूत आणि जैवसंगत धातूंमध्ये. जोडणीकरिता निर्मिती पद्धतीमुळे आपण पारंपारिक निर्मिती प्रक्रिया आणि साहित्यांच्या पिंजऱ्यातून मुक्त होऊ शकतो.

नवीन अभियांत्रिकी साहित्याच्या विकासासोबत येणारे डिझाइन आणि पुनरावृत्तीचे प्रक्रिया सामान्यतः जटिल आणि कठीण असतात. सामान्यतः, ह्या प्रक्रिया लांब उत्पादन अभियांत्रिकी चक्रांनी भरलेल्या असतात, ज्यात वेळ घेणारे कार्य आणि श्रमप्रधान चक्र असतात. योगायोगी उत्पादन ह्या वेळ घेणाऱ्या कार्यांना आणि श्रमप्रधान चक्रांना वेगवान प्रोटोटाइपिंग आणि मागणीनुसार चाचणी प्रक्रियांद्वारे टाळते, ज्यामुळे कार्यप्रवाह अतिशय उत्पादक होतो.

एनिग्मा-डीईडीमध्ये, आम्ही योगायोगी उत्पादनाचा वापर करून नवीन धातू किंवा सिरॅमिक साहित्याच्या कार्यक्षमतेची चाचणी आठवड्यांऐवजी काही दिवसांत करतो, आणि हे छोट्या उत्पादन बॅचमध्ये करतो. आम्ही साहित्याची कार्यक्षमता ताकद, संक्षार प्रतिरोधकता आणि उष्णता स्थिरता यांच्या आधारे चाचतो. तसेच, आम्ही साहित्याच्या सुधारित संरचना वेगाने रेंडर करू शकतो आणि त्यांचे उत्पादन करू शकतो.

ही वेगवान पुनरावृत्तीची क्षमता डिझाइनमधील त्रुटी लवकर ओळखण्यास आणि कार्यक्षम सुधारणा करण्यास मदत करते. एनिग्मा-डेडच्या डेडसारख्या उन्नत ३डी मुद्रण तंत्रज्ञानाच्या मदतीने, कोणत्याही पदार्थाच्या विकासाच्या पूर्ण चक्रासाठी लागणारा वेळ खूपच कमी केला जातो. फेकलेले प्रोटोटाइप्स रॉ साहित्याचा नुकसान करतात, परंतु ३डी मुद्रणामुळे हा नुकसान कमी केला जातो, ज्यामुळे पदार्थ विकास चक्राचा एकूण खर्चही कमी होतो.

जोडणी उत्पादन पदार्थांच्या आंतरिक रचनेवर नियंत्रण ठेवून त्यांची कामगिरी वाढवते

एका पदार्थाची कामगिरी ही त्याच्या गुणधर्मांच्या, त्याच्या रचनेच्या आणि त्या रचनेच्या माइक्रो आणि लॅटिस पातळीवरील संरचनेच्या संयोजनाचा परिणाम आहे. याची माहिती असल्याने, एनिग्मा-डीईडी मध्ये आम्ही शेवटच्या वापरकर्त्याला नियंत्रित करता येणार्‍या धातूच्या ३ड मुद्रण प्रणाली डिझाइन करण्यासाठी आणि त्या निर्माण करण्यासाठी ३ड मुद्रण वापरतो, ज्यामुळे पदार्थ तयार होतात. या नियंत्रणामुळे, आम्ही बांधलेल्या धान्यांसह सांकेतिक आणि जटिल माइक्रोस्ट्रक्चर्स तयार करू शकतो, ज्यामुळे पारंपारिक पद्धतींनी घडवलेल्या धातूंपेक्षा ३०% अधिक ताकद निर्माण होते.

एक्सेलरेटेड मॅन्युफॅक्चरिंगचा एक मुख्य फायदा म्हणजे धातूच्या संरचनांच्या छिद्रतेवर नियंत्रण ठेवणे. उदाहरणार्थ, एक्सेलरेटेड मॅन्युफॅक्चरिंग अत्यंत हलके पण मजबूत धातू तयार करू शकते, ज्यामध्ये लहान, समानरूपाने वितरित छिद्रे असतात; ही वैशिष्ट्ये ऑटोमोटिव्ह आणि एअरोस्पेस क्षेत्रात इच्छित असतात. तथापि, धातूच्या संरचनांची रचना पूर्णपणे घन (सॉलिड) देखील करता येते, जे वैद्यकीय प्रत्यारोपणे आणि पूर्णपणे सील करण्याची आवश्यकता असलेल्या एअरोस्पेस घटकांसाठी उपयुक्त आहे. या छिद्रतेवरील नियंत्रणामुळे एका पदार्थाची कार्यक्षमता आणि कार्यक्षमता वाढते. एनिग्मा-डीईडीच्या ग्राहकांसाठी तयार केलेल्या हलक्या, मजबूत आणि टिकाऊ संरचना या फायद्यांचे प्रतिबिंबित करतात.

एनिग्मा-डीईडी वापरून अधिक प्लास्टिकचा फेकावळ टाळला जातो

एनिग्मा-डीईडी वास्तविक व्यर्थ वस्तू कमी करणाऱ्या एक्सेलरेटेड मॅन्युफॅक्चरिंगचा वापर करते. पारंपारिक उत्पादन पद्धतीत प्रक्रियेच्या प्रत्येक टप्प्यावर साहित्याचा व्यर्थ जातो. एनिग्मा-डीईडीच्या साहित्याच्या व्यर्थतेमुळे खर्च वाढतो.

इतर प्रकारच्या साहित्य परीक्षणांच्या तुलनेत, एनिग्मा-डेडच्या परीक्षणात ५% पेक्षा कमी उपयोगात न आलेल्या साहित्याचे प्रमाण असते. इतर परीक्षण पद्धतींमध्ये हे प्रमाण ५०% किंवा त्यापेक्षा जास्त असते. जुन्या पद्धतींमध्ये खूप साहित्य वाया जाते, विशेषत: टायटॅनियम मिश्रधातू आणि उन्नत सिरॅमिक्ससारख्या महागड्या घटकांचे. एनिग्मा-डेड पद्धतीमुळे परीक्षणानंतर चाचणी तुकडे फेकले जातात, ज्यामुळे पैसे आणि इतर संसाधने वाचवली जातात.

तसेच, नवीन धातू किंवा सिरॅमिक्सच्या प्रोटोटाइपिंगपासून जोडणी निर्मितीद्वारे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनाकडे सुगम वाट निर्माण होते. साहित्याचा वापर सुसंगत आणि एकसारखा असतो. अकार्यक्षमतेचा विचार करून साहित्याची आवश्यकता जास्त अंदाजित करण्याची गरज नसते. उदाहरणार्थ, विमानतंत्राच्या घटकांसाठी नवीन टायटॅनियम मिश्रधातू तयार केल्या असताना, साहित्य कापण्यासाठी कोणतीही जोडणी निर्मिती प्रक्रिया आवश्यक नसते. यामुळे नवीन साहित्याच्या विकासाला चालना मिळते आणि संशोधकांसाठी एकूण खर्च कमी होतो.

वर्षानुवर्षे, साहित्यासाठी विशिष्ट अनुप्रयोगांच्या क्षेत्रात वाढ झाली आहे

सुपर अॅलॉय्ज, धातू आणि भंगू शिकार केरॅमिक्स ही उन्नत साहित्ये आहेत. लांब वेळ पासून, उन्नत साहित्यांच्या विशिष्ट वापरासाठी पारंपारिक पद्धतीने प्रक्रिया करणे आवश्यक होते. आता एडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग ही उन्नत साहित्यांची प्रक्रिया करण्याची पद्धत बदलत आहे.

एनिग्मा-डेड ही भंगू शिकार केरॅमिक्सशी व्यवहार करण्यासाठी एडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग वापरते—ही साहित्ये सामान्य प्रक्रियेदरम्यान सामान्यतः फुटतात. ऑप्टिमल तापमान नियंत्रण, थर-मुद्रित करणे आणि फुटणे टाळण्याच्या यांत्रिकीमुळे, एडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग ही समस्या सोडवते, आणि भंगू शिकार केरॅमिक्स आता वापरली जाऊ शकतात.

तसेच, एडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगमुळे न्यूक्लियर उद्योगासाठी विकिरण-प्रतिरोधक धातू आणि एअरोस्पेससाठी उष्णता-प्रतिरोधक सुपरअॅलॉयजचे डिझाइन आणि उत्पादनही शक्य होते. न्यूक्लियर उद्योगात वापरल्या जाणाऱ्या धातूंना लांब काळ तीव्र विकिरणात टिकून राहायचे असते, तर एअरोस्पेसमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सुपरअॅलॉयजना उच्च तापमानातील कामगिरीदरम्यान त्यांची संरचनात्मक बळकटी कायम ठेवायची असते आणि अतिशय कठोर हवामानात टिकायचे असते. एडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग ही विशिष्ट साहित्याच्या उत्पादनातील मोठ्या प्रमाणातील समस्या सोडवते आणि एअरोस्पेस आणि वैद्यकीय उपकरणे यासारख्या विविध क्षेत्रांमध्ये अस्तित्वात असलेल्या आव्हानांना तोंड देते.