अंतरिक्ष में 3D प्रिंटिंग कैसे की जाती है?


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इस लेख में कहा गया है कि अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर 3 डी प्रिंटिंग बाहरी स्थान पर पूरा किया गया है।

मैं उत्सुक हूं कि यह पृथ्वी पर 3 डी प्रिंटिंग से अलग तरीके से कैसे काम करता है। क्या कोई अतिरिक्त उपाय हैं जो यह सुनिश्चित करने के लिए किए जाने की आवश्यकता है कि फिलामेंट प्रिंट बेड पर या अन्य चरणों के दौरान सही ढंग से बाहर निकाला जाएगा?


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इसके अलावा, अगर कोई बेहतर टैग के साथ आ सकता है, तो यह मददगार होगा।
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जवाबों:


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सबसे अधिक संभावना है, आईएसएस पर उपयोग किए जाने वाले 3 डी-प्रिंटर कुछ मूलभूत अंतर को शामिल नहीं करते हैं जो उन्हें शून्य गुरुत्वाकर्षण में मुद्रित करने की अनुमति देते हैं।

3Dprint.com पर कुछ लोगों ने एक बहुत ही समान प्रश्न उठाया, और यह सोचा कि जब उनके 3D-प्रिंटर को उल्टा और इसके किनारे पर रखा जाए:

वास्तव में बहुत अंतर नहीं है। यह देखना काफी दिलचस्प है कि अभिविन्यास का गुणवत्ता पर बहुत कम प्रभाव कैसे पड़ता है।

शुरुआती 3 डी-प्रिंटर मॉडल में से एक - बुकिटो प्रिंटर - ने प्रदर्शित किया कि उनका प्रिंटर इतना पोर्टेबल था कि वह इस कदम पर प्रिंट भी कर सकता था, और उल्टा

दूसरे शब्दों में, कुछ उपभोक्ता 3 डी प्रिंटर पहले से ही उल्टा प्रिंट करते हैं, और इसलिए वे शायद शून्य गुरुत्वाकर्षण में भी प्रिंट करेंगे!

(यह वैसे भी छोटी कहानी है। रायन की पोस्ट पर नज़र डालें, जो अंतरिक्ष मुद्रण के अधिक जटिल भागों का शानदार विवरण देता है!)


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यह भी देखें: m.youtube.com/watch?v=jUPG5fatJQc
Marviel

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अपने प्रश्न का उत्तर देने के लिए, आपको यह विचार करना होगा कि पिघला हुआ रेशा प्रिंट बेड और अन्य परतों पर कैसे चिपक जाता है, और यदि गुरुत्वाकर्षण पर कोई प्रभाव पड़ता है कि यह कैसे चिपक जाता है। इसका उत्तर यह है कि फिलामेंट की स्टिक-टू-इटैलिटी पर गुरुत्वाकर्षण का कोई वास्तविक प्रभाव नहीं होता है। इसके बजाय, प्लास्टिक बेड प्रिंट की सतह पर बंध जाता है, और फिर बाद की परतें पिछली परत के साथ फ्यूज हो जाती हैं। न ही गुरुत्वाकर्षण का इस बात पर कोई प्रभाव है कि फिलामेंट कैसे खिलाया जाता है या बेल्ट और गियर कैसे चलते हैं। यदि वे रोल डाउन को क्लैंप नहीं करते हैं, तो कुछ फिलामेंट रोल धारकों का उपयोग नहीं किया जा सकता है, और प्रिंटर को क्लैंप डाउन करने की भी आवश्यकता होती है। लेकिन, शायद आश्चर्यजनक रूप से, वास्तव में ऐसा कुछ और नहीं है जो अंतरिक्ष में प्रिंटर का काम करने के लिए अलग तरह से किया जाना चाहिए।


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पहला बड़ा अंतरिक्ष-विशिष्ट मुद्दा वास्तव में वायु गुणवत्ता है। आप आईएसएस से पिघले हुए-एबीएस गंध को बाहर निकालने के लिए सिर्फ एक खिड़की नहीं खोल सकते हैं!

FFF प्रिंटर धुएं और नैनोकणों को बाहर निकालते हैं। एक अंतरिक्ष स्टेशन में, एक ही हवा को बार-बार रिसाइकल किया जाता है, और वायु शोधन प्रणालियों में दूषित पदार्थों का एक विशिष्ट सेट होता है, जिनके लिए उन्हें अनुकूलित किया जाता है, साथ ही साथ हवा के कारोबार और रासायनिक हटाने की दरों के लिए एक डिज़ाइन क्षमता है जिसे समायोजित नहीं किया जाएगा। सिर्फ इसलिए कि आज किसी की जगह एक अंतरिक्ष-शाफ़्ट है। अंतरिक्ष में जाने वाले किसी भी प्रयोग के लिए केबिन की वायु गुणवत्ता की रक्षा एक विशाल डिज़ाइन कारक है।

आईएसएस पर आज तक किए गए अंतरिक्ष मुद्रण प्रयोगों को वैक्यूम प्रयोग कक्षों में से एक में किया गया था, इसलिए यदि आवश्यक हो तो किसी भी अनफ़िल्टर्ड धुएं (या आग भड़कना) को सीधे अंतरिक्ष में भेजा जा सकता है। लंबे समय में, यह काम नहीं कर रहा है - अन्य प्रयोगों को वैक्यूम चेंबर की आवश्यकता हो सकती है, या "उत्पादन" प्रिंटर फिट करने के लिए बहुत बड़ा हो सकता है। इसलिए प्रिंटर को अपनी आंतरिक वायु शोधन प्रणाली की आवश्यकता होती है।

एक और MAJOR डिजाइन बाधा जीवित अस्तित्व है। रॉकेट पेलोड को 1) क्षति के बिना चरम जी-बलों के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, या 2) द्रव्यमान का महत्वपूर्ण आंतरिक स्थानांतरण जो गुरुत्वाकर्षण के पेलोड केंद्र को प्रभावित करेगा।

कुल पेलोड का वजन भी यहां काफी महत्वपूर्ण है: द्रव्यमान को कम करने के लिए पृथ्वी की कक्षा में प्रवेश करना बहुत जरूरी है।

हैरानी की बात है कि खुद माइक्रोग्रैविटी का माहौल इस सौदे का बड़ा हिस्सा नहीं है। पिघला हुआ प्लास्टिक अत्यधिक चिपचिपा और बहुत ज्यादा रहता है जहां आप इसे जमने के लिए काफी समय लगाते हैं, जब तक कि यह किसी चीज से चिपका होता है। लेकिन दो प्रभाव मन में आते हैं।

  • सबसे पहले, एक असुरक्षित फिलामेंट स्पूल खुद को कम करने की कोशिश करेगा। गुरुत्वाकर्षण संपर्क घर्षण प्रदान नहीं करेगा जो हम आमतौर पर पक्षियों के घोंसले से स्पूल रखने के लिए भरोसा करते हैं। (इसके बारे में सोचो: एक कसकर घाव स्पूल सचमुच एक विशाल कुंडल-वसंत है।)
  • दूसरा, गर्मी के प्रवाह माइक्रोग्रैविटी में भिन्न होते हैं - आप प्रिंट या मोटर्स को ठंडा करने के लिए निष्क्रिय संवहन पर भरोसा नहीं कर सकते। शीतलन की आवश्यकता वाले किसी भी स्थान पर पर्याप्त मजबूर वायुप्रवाह और गर्मी-डूबने के लिए आवास बनाए जाने चाहिए। और इसमें संलग्नक भी शामिल है, चूंकि, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, वायु गुणवत्ता नियंत्रण के लिए प्रिंट कक्ष को कसकर सील किया जाना चाहिए।

अंत में, विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है। अमेज़ॅन ISS (अभी तक) को वितरित नहीं करता है। यहां तक ​​कि एक सिंगल स्ट्रिप्ड स्क्रू प्रिंटर को महीनों तक कमीशन से बाहर निकाल सकता है जब तक कि रिप्लेसमेंट पार्ट को आगामी सप्लाई लॉन्च में फिट नहीं किया जा सकता है। प्रिंटर में आग लगने की वजह से किसी चीज की तबाही होगी।

तो, वास्तव में, यह सब एक प्रिंटर को इतना मजबूत बनाने के बारे में है कि वह वहां बना सके, सुरक्षित रूप से काम कर सके और कभी टूट न सके। तुलना में मुद्रण उल्टा तुच्छ है।


आप अंतिम विवरण को बहुत अच्छी तरह से सारांशित करते हैं। महान पद! मुझे लगता है कि इसे अभी के लिए सही उत्तर के रूप में चिह्नित किया जाना चाहिए।
तोरुम हौजेन

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