ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸಂಯೋಜನೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಅಸ್ಥಿರಗಳು ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳ ಮುದ್ರಣ ಮತ್ತು ಘನೀಕರಣದ ಮೇಲೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದರು. 3D-ಮುದ್ರಣ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ, ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೇಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾದ, ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಮುದ್ರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅವರು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಅವರು ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಮಿಶ್ರಲೋಹದೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಸೂತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಿದರು.
ಟೆಕ್ಸಾಸ್ A&M ಸಂಶೋಧಕರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಹೊಸ ವಿಧಾನವು ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮ 3D-ಮುದ್ರಿತ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ನಿಕಲ್ ಪೌಡರ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಬಣ್ಣದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ರೈಯಾನ್ ಸೀಡೆ ಅವರ ಸೌಜನ್ಯ.
ಟೆಕ್ಸಾಸ್ A&M ಸಂಶೋಧಕರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಹೊಸ ವಿಧಾನವು ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮ 3D-ಮುದ್ರಿತ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ನಿಕಲ್ ಪೌಡರ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಬಣ್ಣದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಫ್ ಅನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ರೈಯಾನ್ ಸೀಡೆ ಅವರ ಸೌಜನ್ಯ.

ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳು ವಿವಿಧ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿ ನಿಕಲ್, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ನಂತಹ ಲೋಹಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಲೇಸರ್ ಬೆಡ್ ಪೌಡರ್ ಫ್ಯೂಷನ್ 3D ಮುದ್ರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಈ ಪುಡಿಗಳು ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದಿಂದ ಬಿಸಿಯಾದ ನಂತರ ವೇಗವಾಗಿ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತವೆ. ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಪುಡಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಿವಿಧ ಲೋಹಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ತಂಪಾಗಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಘನೀಕರಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಅಸಂಗತತೆಯು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ದೋಷಗಳನ್ನು ಅಥವಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿಂಗಡಣೆಯನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು.

"ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಪುಡಿ ತಣ್ಣಗಾದಾಗ, ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಲೋಹಗಳು ಹೊರಹೋಗಬಹುದು" ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕ ರೈಯಾನ್ ಸೀಡ್ ಹೇಳಿದರು. “ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪನ್ನು ಸುರಿಯುವುದನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಉಪ್ಪಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಚಿಕ್ಕದಾದಾಗ ಅದು ತಕ್ಷಣವೇ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನೀವು ಹೆಚ್ಚು ಉಪ್ಪನ್ನು ಸುರಿಯುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಕರಗದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಉಪ್ಪಿನ ಕಣಗಳು ಹರಳುಗಳಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ನಮ್ಮ ಲೋಹದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಮುದ್ರಣದ ನಂತರ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತಣ್ಣಗಾಗುವಾಗ ಅದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಸೀಡ್ ಈ ದೋಷವು ಮುದ್ರಿತ ಭಾಗದ ಇತರ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಲೋಹದ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಣ್ಣ ಪಾಕೆಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದರು.

ಸಂಶೋಧಕರು ನಾಲ್ಕು ಬೈನರಿ ನಿಕಲ್ ಆಧಾರಿತ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಘನೀಕರಣ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದರು. ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ, ಅವರು ಪ್ರತಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಭೌತಿಕ ಹಂತವನ್ನು ವಿವಿಧ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಿಕಲ್-ಆಧಾರಿತ ಮಿಶ್ರಲೋಹದಲ್ಲಿ ಇತರ ಲೋಹದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. ವಿವರವಾದ ಹಂತದ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿಂಗಡಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಪ್ರತಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಮುಂದೆ, ಸಂಶೋಧಕರು ವಿಭಿನ್ನ ಲೇಸರ್ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಲೋಹದ ಪುಡಿಯ ಒಂದೇ ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಸರಂಧ್ರತೆ-ಮುಕ್ತ ಭಾಗಗಳನ್ನು ತಲುಪಿಸುವ ಲೇಸರ್ ಪೌಡರ್ ಬೆಡ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು.
ನಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಸತು ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಏಕ ಲೇಸರ್ ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಚಿತ್ರ. ಇಲ್ಲಿ, ಗಾಢವಾದ, ನಿಕಲ್-ಸಮೃದ್ಧ ಹಂತಗಳು ಏಕರೂಪದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹಗುರವಾದ ಹಂತಗಳನ್ನು ಇಂಟರ್ಲೀವ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಕರಗುವ ಪೂಲ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರವನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸಬಹುದು. ರೈಯಾನ್ ಸೀಡೆ ಅವರ ಸೌಜನ್ಯ.
ನಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಸತು ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಏಕ ಲೇಸರ್ ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ ಚಿತ್ರ. ಗಾಢವಾದ, ನಿಕಲ್-ಸಮೃದ್ಧ ಹಂತಗಳು ಏಕರೂಪದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಹಗುರವಾದ ಹಂತಗಳನ್ನು ಇಂಟರ್ಲೀವ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕರಗುವ ಪೂಲ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರವನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸಬಹುದು. ರೈಯಾನ್ ಸೀಡೆ ಅವರ ಸೌಜನ್ಯ.

ಹಂತದ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಮಾಹಿತಿಯು, ಏಕ-ಪಥದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ತಂಡಕ್ಕೆ ಲೇಸರ್ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನಿಕಲ್-ಆಧಾರಿತ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಸಮಗ್ರ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಿತು, ಅದು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಿಂಗಡಣೆಯಿಲ್ಲದೆ ಸರಂಧ್ರತೆ-ಮುಕ್ತ ಮುದ್ರಿತ ಭಾಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಸಿಂಗಲ್-ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಹಂತದ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು, ಯಾವುದೇ ಮಿಶ್ರಲೋಹದೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಮೈಕ್ರೋಸೆಗ್ರೆಗೇಶನ್‌ಗೆ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಮುಂದೆ ಯಂತ್ರ-ಕಲಿಕೆ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತರಬೇತಿ ಮಾಡಿದರು. ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಘನೀಕರಣದ ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಸರ್‌ನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವೇಗವನ್ನು ನೀಡಿದ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೀಡ್ ಹೇಳಿದರು.

"ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಲು ನಾವು ಆಳವಾದ ಡೈವ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ ಇದರಿಂದ ಅಂತಿಮ ಮುದ್ರಿತ ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಮೊದಲಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಯಂತ್ರಣವಿದೆ" ಎಂದು ಸೀಡೆ ಹೇಳಿದರು.

AM ನಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಬಳಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಅಥವಾ ಮೀರಿದ ಮುದ್ರಣ ಭಾಗಗಳಿಗೆ ಸವಾಲುಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಟೆಕ್ಸಾಸ್ A&M ಅಧ್ಯಯನವು ತಯಾರಕರು ಮಿಶ್ರಲೋಹ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ತಯಾರಕರು ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು.

"ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವು ವಿವಿಧ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ಯಶಸ್ವಿ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ದೋಷಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಕಾಳಜಿಯಿಲ್ಲದೆ, ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೇಲ್‌ನಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ" ಎಂದು ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಇಬ್ರಾಹಿಂ ಕರಮನ್ ಹೇಳಿದರು. "ಕಸ್ಟಮ್ ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಉತ್ತಮ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹುಡುಕುತ್ತಿರುವ ಏರೋಸ್ಪೇಸ್, ​​ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣಾ ಉದ್ಯಮಗಳಿಗೆ ಈ ಕೆಲಸವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ."

ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ರೇಮುಂಡೋ ಅರೋಯವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಅಲಾ ಎಲ್ವಾನಿ, ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಸೀಡೆ ಮತ್ತು ಕರಮನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಹಕರಿಸಿದರು, ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು ತಮ್ಮ ಆಯ್ಕೆಯ ಮಿಶ್ರಲೋಹದೊಂದಿಗೆ ಗಟ್ಟಿಮುಟ್ಟಾದ, ದೋಷ-ಮುಕ್ತ ಭಾಗಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ವಿಧಾನವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಹೇಳಿದರು.