ಸಂಶೋಧಕರು ಒಂದು ಅನನ್ಯ 3D ಮುದ್ರಣ ವೇದಿಕೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ ಅದು ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ

3D ಮುದ್ರಣವು ಅನೇಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುತ್ತಿದೆ: ಗ್ರಾಹಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಗೆ ಕಸ್ಟಮ್-ನಿರ್ಮಿತ ಭಾಗಗಳಿಂದ 3D-ಮುದ್ರಿತ ದಂತ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವ ಉಳಿಸುವ ಮೂಳೆ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳವರೆಗೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಾಕಷ್ಟು ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ಸಮರ್ಥನೀಯವಲ್ಲದ ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ, ಇದು 3D ಮುದ್ರಣವನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರತಿ ಬಾರಿಯೂ 3D ಮುದ್ರಕವು ಕಸ್ಟಮ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿಶೇಷ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಪ್ರಿಂಟ್ ಬೆಂಬಲದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಪ್ರಿಂಟರ್ ಪದರದಿಂದ ಪದರವನ್ನು ರಚಿಸುವಂತೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅದರ ಆಕಾರದ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಪ್ರಿಂಟ್ ಹೋಲ್ಡರ್. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇವು ಮುದ್ರಣದ ನಂತರ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಕೈಯಾರೆ ತೆಗೆದುಹಾಕಬೇಕು, ಅದನ್ನು ಕೈಯಿಂದ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಿಖರವಲ್ಲದ ಆಕಾರ ಅಥವಾ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಎಸೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ 3D ಮುದ್ರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ತ್ಯಾಜ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆ.

3D ಮುದ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಹೊಸ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಬೇಸ್ (ಎಡ) ಮುದ್ರಣ ಬೆಂಬಲದ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ (ಮಧ್ಯ), ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಮಯವನ್ನು ಉಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ವಿಟರ್ಬಿಯಲ್ಲಿರುವ ದಕ್ಷಿಣ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಡೇನಿಯಲ್ ಜೆ. ಎಪ್ಸ್ಟೀನ್ ಇಂಡಸ್ಟ್ರಿಯಲ್ ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ ಸಂಶೋಧಕರು ಈ ವ್ಯರ್ಥವಾದ 3D ಪ್ರಿಂಟರ್ ಮುದ್ರಣ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ, ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬೆಂಬಲ ವಿಧಾನವನ್ನು ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ, ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸಿದ್ದಾರೆ- 3D ಮುದ್ರಣದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ ಮತ್ತು ಸಮರ್ಥನೀಯತೆ.

ಇಂಡಸ್ಟ್ರಿಯಲ್ ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾದ ಯೋಂಗ್ ಚೆನ್ ಮತ್ತು ಪಿಎಚ್‌ಡಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಯಾಂಗ್ ಕ್ಸು ನೇತೃತ್ವದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಸಂಯೋಜಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾಗಿದೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 3D ಮುದ್ರಣವು ಸ್ಥಿರ ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಯರ್‌ಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಮುದ್ರಿಸಲು ಮೆಲ್ಟ್ ಡಿಪಾಸಿಷನ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ (FDM) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಿಂಟಿಂಗ್ ಬ್ರಾಕೆಟ್‌ಗಳ ಬದಲಿಗೆ, ಹೊಸ ಮೂಲಮಾದರಿಯು ಚಲಿಸಬಲ್ಲ ಲೋಹದ ಸೂಜಿಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್, ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಿಂಟರ್ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಹಂತ ಹಂತವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತದೆ. , ಪಿನ್‌ಗಳು ಏರುತ್ತವೆ. ಹೊಸ ಮಾದರಿಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಸುಮಾರು 35 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ಮುದ್ರಣ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ ಎಂದು ಚೆನ್ ಹೇಳಿದರು.

ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಅಥವಾ ಅಂಗಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು 3D ಮುದ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಬಯೋಮೆಟೀರಿಯಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ವೈದ್ಯರೊಂದಿಗೆ ನಾನು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತೇನೆ, ಮತ್ತು ಅವರು ಬಳಸುವ ಹಲವು ವಸ್ತುಗಳು ತುಂಬಾ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ - ನಾವು ಪ್ರತಿ ಬಾಟಲಿಗೆ $ 500 ರಿಂದ $ 1,000 ಬೆಲೆಯ ಸಣ್ಣ ಬಾಟಲಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ.

ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ FDM ಪ್ರಿಂಟರ್‌ಗೆ, ವಸ್ತುವಿನ ವೆಚ್ಚವು ಪ್ರತಿ ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗೆ ಸುಮಾರು $50 ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ ಜೈವಿಕ-ಮುದ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಇದು ಪ್ರತಿ ಗ್ರಾಂಗೆ $50 ರಷ್ಟಿದೆ. ಹಾಗಾಗಿ ಈ ಬೆಂಬಲ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಲು ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ನಾವು 30 ಪ್ರತಿಶತವನ್ನು ಉಳಿಸಬಹುದಾದರೆ, ಅದು ದೊಡ್ಡ ವೆಚ್ಚದ ಉಳಿತಾಯವಾಗಿದೆ. ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ 3D ಮುದ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ.

ವಸ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯದ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ಪ್ರಭಾವದ ಜೊತೆಗೆ, ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ 3D ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚೆನ್ ಹೇಳಿದರು.

ನೀವು ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಕಾರಗಳನ್ನು 3D ಮುದ್ರಿಸುವಾಗ, ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಸಮಯವು ನಿಮಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಭಾಗಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಅರ್ಧವು ಬೆಂಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುತ್ತಿದೆ. ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ನಾವು ಬೆಂಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಾವು ಸುಮಾರು 40 ಪ್ರತಿಶತವನ್ನು ಉಳಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮುದ್ರಣ ಸಮಯದ ನಿಯಮಗಳು.

ಹಿಂದೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಮೂಲಮಾದರಿಗಳು ಪ್ರತಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಆವರಣವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಒಂದೇ ಮೋಟರ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ, ಇದು 3D ಪ್ರಿಂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಚೆನ್ ಹೇಳಿದರು.

ಆದ್ದರಿಂದ, ನೀವು 100 ಚಲಿಸುವ ಪಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಅದು ಪ್ರತಿ ಮೋಟರ್‌ಗೆ ಸುಮಾರು $ 10 ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿಷಯವು $ 1,000 ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ 100 ವಿಭಿನ್ನ ಮೋಟರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು 25 ನಿಯಂತ್ರಣ ಫಲಕಗಳು. ಇಡೀ ವಿಷಯವು $ 10,000 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ.

ತಂಡದ ಹೊಸ ಮೂಲಮಾದರಿಯು ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಅನ್ನು ಸರಿಸಲು ಪ್ರತಿ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡಲು ಒಂದೇ ಮೋಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪ್ಲ್ಯಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಪಿನ್‌ಗಳ ಬಹು ಸೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪರಿಹಾರವಾಗಿದೆ. ಉತ್ಪನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸದ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರೋಗ್ರಾಂನ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಅವರು ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ನ ಕೆಳಭಾಗಕ್ಕೆ ಲೋಹದ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸಿ. ಈ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಸ್ಥಾನವು 3D ಮುದ್ರಿತ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿ ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಯಾವ ಪಿನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುದ್ರಣ ಬೆಂಬಲದ ಕನಿಷ್ಠ ನಷ್ಟವನ್ನು ಸಹ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ಪಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ತೆಗೆಯಬಹುದು.

ಆಟೋಮೋಟಿವ್, ಏರೋಸ್ಪೇಸ್ ಮತ್ತು ವಿಹಾರ ನೌಕೆ ಉದ್ಯಮಗಳಂತಹ ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಚೆನ್ ಹೇಳಿದರು.

ಎಫ್‌ಡಿಎಂ ಪ್ರಿಂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ದೊಡ್ಡ ಕಾರು ಮತ್ತು ಹಡಗಿನ ಫ್ಯೂಸ್‌ಲೇಜ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪೀಠೋಪಕರಣಗಳಂತಹ ಗ್ರಾಹಕ ಸರಕುಗಳಿಗಾಗಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ನೀವು ಊಹಿಸುವಂತೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಹಳ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ನಾವು ಇಡೀ ದಿನ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ನೀವು ಅದನ್ನು ಅರ್ಧಕ್ಕೆ ಕತ್ತರಿಸಿದರೆ, ನಿಮ್ಮ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಮಯವು ಅರ್ಧ ದಿನಕ್ಕೆ ಇಳಿಯಬಹುದು. ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ 3D ಮುದ್ರಣಕ್ಕೆ ಹಲವು ಪ್ರಯೋಜನಗಳಿವೆ.

ತಂಡವು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕಾಗಿ ಪೇಟೆಂಟ್‌ಗಾಗಿ ಅರ್ಜಿ ಸಲ್ಲಿಸಿದೆ ಎಂದು ಚೆನ್ ಹೇಳಿದರು. ಈ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಸ್ವಿಟ್ಜರ್‌ಲ್ಯಾಂಡ್‌ನ EPFL ಸ್ಕೂಲ್ ಆಫ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮತ್ತು ಕಮ್ಯುನಿಕೇಶನ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ ಸಂದರ್ಶಕ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಜಿಕಿ ವಾಂಗ್ ಮತ್ತು ವಿಟರ್ಬಿಯಿಂದ ಸಿಯು ಗಾಂಗ್ ಸಹ-ಲೇಖಕರಾಗಿದ್ದಾರೆ.

ಮೂಲ ಲಿಂಕ್: https://www.xianjichina.com/special/detail_479424.html

ಮೂಲ: ಕ್ಸಿಯಾಂಜಿ