

வீடு, கார் அல்லது சிறிய இயந்திர பாகங்களை 3D பிரிண்டிங் மூலம் உருவாக்குவது பற்றி கேள்விப்பட்டிருப்போம். ஆனால் அமெரிக்காவில் உள்ள விஞ்ஞானிகள், சுமார் 2 டன் எடையுள்ள மிகப்பெரிய உலோக அச்சையே 3D பிரிண்டிங் தொழில்நுட்பத்தில் உருவாக்கி புதிய முயற்சியை மேற்கொண்டுள்ளனர்.
ஆறு அடி உயரமும், நான்கு அடி அகலமும் கொண்ட அந்த பிரம்மாண்ட கருவி, எதிர்கால விமானங்களின் உற்பத்தியை வேகப்படுத்தும் முயற்சியில் பயன்படுத்தப்பட உள்ளது.
அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையின் ஓக் ரிட்ஜ் தேசிய ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள், போயிங் நிறுவனத்துடன் இணைந்து இந்த பெரிய உலோக அச்சை உருவாக்கியுள்ளனர். இதற்காக சுமார் எட்டு வாரங்கள் தொடர்ந்து 3D பிரிண்டிங் பணிகள் நடைபெற்றுள்ளன.
வழக்கமான முறையில் தயாரிக்கப்படும் பெரிய உற்பத்தி கருவிகளுக்கு மாற்றாக, சேர்க்கை உற்பத்தி எனப்படும் Additive Manufacturing தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்த முடியுமா என்பதை சோதிப்பதே திட்டத்தின் முக்கிய நோக்கமாக இருந்தது. உருவாக்கப்பட்டுள்ள கருவி Stamp Form Die எனப்படுகிறது. விமான தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் தெர்மோபிளாஸ்டிக் காம்போசிட் பொருட்களை தேவையான வடிவத்தில் உருவாக்குவதற்கான முக்கிய கருவியாக இது செயல்படும்.
சாதாரணமாக பெரிய அளவிலான உற்பத்தி கருவிகளை தயாரிக்க அதிக நேரமும், அதிக செலவும் தேவைப்படும். அதற்கு மாற்றாக, கணினி கட்டுப்பாட்டில் உலோகத்தை அடுக்கடுக்காக சேர்த்து தேவையான வடிவத்தை உருவாக்கும் 3D பிரிண்டிங் முறையை பயன்படுத்தியுள்ளனர்.
இந்த பணியில் சாதாரண 3D பிரிண்டர் பயன்படுத்தப்படவில்லை. பெரிய அளவிலான உலோகப் பொருட்களை உருவாக்கக்கூடிய ரோபோ அமைப்பு பயன்படுத்தப்பட்டது.
உருகிய உலோகத்தை குறிப்பிட்ட இடங்களில் அடுக்கடுக்காக சேர்த்து, படிப்படியாக முழுமையான அச்சு உருவாக்கப்பட்டது. சுமார் இரண்டு டன் எடையுள்ள கருவியை உருவாக்கியபோது அதன் வடிவம் துல்லியமாக இருக்க வேண்டும் என்பதே முக்கிய சவாலாக இருந்தது. சிறிய அளவில் ஏற்படும் மாற்றம்கூட பின்னர் தயாரிக்கப்படும் விமான பாகங்களின் தரத்தை பாதிக்கக்கூடும் என்பதால், ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் கண்காணிப்பு மேற்கொள்ளப்பட்டது.
மேலும், ஒரே வகையான எஃகை பயன்படுத்தாமல் இரண்டு விதமான எஃகு பொருட்களை இணைத்து இந்த கருவி உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. எந்தப் பகுதியில் எந்த வகையான உலோகம் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும் என்பதை தீர்மானிக்க கணினி உருவகப்படுத்துதல்களும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.
மிகப்பெரிய கருவி உருவாக்கும்போது ஏற்படக்கூடிய வளைவு அல்லது வடிவ மாற்றங்களை முன்கூட்டியே கணித்து, அதற்கேற்ப பிரிண்டிங் செயல்முறையில் மாற்றங்களை செய்துள்ளனர்.
இதன் பின்னணியில் இருப்பது NASA-வின் HiCAM எனப்படும் Hi-Rate Composite Aircraft Manufacturing திட்டம். எதிர்காலத்தில் காம்போசிட் பொருட்களால் தயாரிக்கப்படும் விமானங்களை அதிக வேகத்தில், குறைந்த செலவில் உருவாக்க முடியுமா என்பதை ஆய்வு செய்வதே இத்திட்டத்தின் நோக்கம்.
காம்போசிட் பொருட்கள் எடை குறைவாகவும், வலிமை அதிகமாகவும் இருப்பதால் நவீன விமானங்களில் அவற்றின் பயன்பாடு தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது. விமானத்தின் எடை குறைந்தால் எரிபொருள் பயன்பாட்டையும் குறைக்க முடியும் என்பதால், உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்படும் முன்னேற்றம் விமான நிறுவனங்களுக்கும் முக்கியமானதாக இருக்கிறது.
NASA-வின் திட்டத்தில் போயிங் உள்ளிட்ட பல்வேறு நிறுவனங்கள் மற்றும் ஆராய்ச்சி அமைப்புகள் இணைந்து செயல்பட்டு வருகின்றன. பெரிய அளவிலான விமான இறக்கைகள் மற்றும் உடற்பகுதிகளை வேகமாக தயாரிப்பதற்கான தொழில்நுட்பங்களை சோதிப்பது திட்டத்தின் முக்கிய பகுதியாக உள்ளது.
2028 மற்றும் 2029 காலகட்டத்தில் பெரிய அளவிலான fuselage மற்றும் wing box கட்டமைப்புகளை உருவாக்கி தொழில்நுட்பங்களை சோதிக்கும் திட்டங்களும் உள்ளன.
பெரிய உலோக கருவிகளை 3D பிரிண்டிங் மூலம் உருவாக்குவதால் உற்பத்தி நேரத்தை குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், தேவைக்கேற்ப வடிவமைப்புகளை விரைவாக மாற்றும் வசதியும் கிடைக்கலாம்.
பாரம்பரிய உற்பத்தி முறையில் ஒரு பெரிய கருவியை தயாரிக்க நீண்ட காலம் எடுத்துக்கொள்ளும் சூழலில், டிஜிட்டல் வடிவமைப்பில் மாற்றம் செய்து அதனை நேரடியாக உற்பத்தியில் பயன்படுத்துவது எதிர்காலத்தில் அதிக நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்கக்கூடும். இது ஒரு 2 டன் எடையுள்ள உலோக அச்சை உருவாக்கிய சாதனை மட்டுமல்ல.
விமான உற்பத்தியில் பல ஆண்டுகளாக பயன்படுத்தப்பட்டு வரும் பாரம்பரிய முறைகளுக்கு பதிலாக, மிகப்பெரிய அளவிலான 3D பிரிண்டிங் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படலாம் என்பதற்கான நடைமுறை சோதனையாகவும் பார்க்கப்படுகிறது. தொழில்நுட்பம் மேலும் வளர்ந்தால், எதிர்கால விமானங்களின் பாகங்களை தயாரிக்கும் வேகம் அதிகரிப்பதுடன், உற்பத்திச் செலவையும் குறைக்க புதிய வாய்ப்புகள் உருவாகலாம்.
உள்ளூர் முதல் உலகம் வரை பரபரப்பான ஹாட் செய்திகளை உடனுக்குடன் அறிய மாலைமுரசு யூடியூப் சேனலை காண இங்கே கிளிக் செய்யவும்