ម្សៅអាលុយមីញ៉ូមថ្មីសម្រាប់សម្ភារៈបោះពុម្ព 3D
ដើរចូលទៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃសាកលវិទ្យាល័យពហុបច្ចេកទេស Northwestern ដែលជាមន្ទីរពិសោធន៍ព្យាបាលដោយពន្លឺម៉ាស៊ីនបោះពុម្ព 3D កំពុងបន្លឺសំឡេងបន្តិច ហើយធ្នឹមឡាស៊ែរកំពុងធ្វើចលនាយ៉ាងច្បាស់លាស់នៅក្នុងល្បាយសេរ៉ាមិច។ ត្រឹមតែប៉ុន្មានម៉ោងក្រោយមក ស្នូលសេរ៉ាមិចដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញដូចជាផ្លូវវាងត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងពេញលេញ - វានឹងត្រូវបានប្រើដើម្បីចាក់ស្លាបទួរប៊ីនរបស់ម៉ាស៊ីនយន្តហោះ។ សាស្ត្រាចារ្យ ស៊ូ ហៃជុន ដែលទទួលបន្ទុកគម្រោងនេះ បានចង្អុលទៅសមាសធាតុដ៏ឆ្ងាញ់ ហើយបាននិយាយថា “បីឆ្នាំមុន យើងមិនហ៊ានគិតអំពីភាពជាក់លាក់បែបនេះទេ។ របកគំហើញដ៏សំខាន់ត្រូវបានលាក់នៅក្នុងម្សៅអាលុយមីណាដែលមើលមិនឃើញនេះ”។
កាលពីព្រេងនាយ សេរ៉ាមិចអាលុយមីណាគឺដូចជា "សិស្សមានបញ្ហា" នៅក្នុងវិស័យការបោះពុម្ព 3D– កម្លាំងខ្ពស់ ធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ មានអ៊ីសូឡង់ល្អ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលវាត្រូវបានបោះពុម្ពរួច វាមានបញ្ហាជាច្រើន។ ក្រោមដំណើរការប្រពៃណី ម្សៅអាលុយមីណាមានភាពរាវទាប ហើយជារឿយៗរារាំងក្បាលបោះពុម្ព។ អត្រារួញតូចក្នុងអំឡុងពេលដុតអាចខ្ពស់ដល់ 15%-20% ហើយផ្នែកដែលត្រូវបានបោះពុម្ពដោយការខិតខំប្រឹងប្រែងយ៉ាងខ្លាំងនឹងខូចទ្រង់ទ្រាយ និងប្រេះភ្លាមៗនៅពេលដែលវាត្រូវបានដុត។ រចនាសម្ព័ន្ធស្មុគស្មាញ? វាកាន់តែប្រណីត។ វិស្វករមានបញ្ហា៖ “រឿងនេះដូចជាវិចិត្រកររឹងរូស មានគំនិតព្រៃផ្សៃ ប៉ុន្តែមិនមានដៃគ្រប់គ្រាន់ទេ”។
១. រូបមន្តរុស្ស៊ី៖ ការដាក់ «គ្រឿងសឹកសេរ៉ាមិច» លើអាលុយមីញ៉ូមម៉ាទ្រីស
ចំណុចរបត់ដំបូងបានមកពីបដិវត្តន៍នៃការរចនាសម្ភារៈ។ នៅឆ្នាំ ២០២០ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈមកពីសាកលវិទ្យាល័យជាតិវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា (NUST MISIS) នៃប្រទេសរុស្ស៊ីបានប្រកាសពីបច្ចេកវិទ្យាដ៏វិសេសវិសាលមួយ។ ជំនួសឱ្យការលាយម្សៅអាលុយមីញ៉ូមអុកស៊ីដខ្ពស់ ពួកគេបានដាក់ម្សៅអាលុយមីញ៉ូមដែលមានភាពបរិសុទ្ធខ្ពស់ចូលទៅក្នុងឡដុតស្វ័យប្រវត្តិ ហើយបានប្រើអុកស៊ីតកម្មអ៊ីដ្រូថូម៉ាល់ដើម្បី "ដាំ" ស្រទាប់ខ្សែភាពយន្តអាលុយមីញ៉ូមអុកស៊ីដដែលមានកម្រាស់ដែលអាចគ្រប់គ្រងបានយ៉ាងច្បាស់លាស់នៅលើផ្ទៃនៃភាគល្អិតអាលុយមីញ៉ូមនីមួយៗ ដូចជាការដាក់ស្រទាប់គ្រឿងសឹកកម្រិតណាណូលើបាល់អាលុយមីញ៉ូម។ ម្សៅ "រចនាសម្ព័ន្ធស្នូល-សំបក" នេះបង្ហាញពីដំណើរការដ៏អស្ចារ្យក្នុងអំឡុងពេលបោះពុម្ពឡាស៊ែរ 3D (បច្ចេកវិទ្យា SLM)៖ ភាពរឹងខ្ពស់ជាងវត្ថុធាតុដើមអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធ ៤០% ហើយស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំង ដែលបំពេញតាមតម្រូវការថ្នាក់អាកាសចរណ៍ដោយផ្ទាល់។
សាស្ត្រាចារ្យ Alexander Gromov ដែលជាអ្នកដឹកនាំគម្រោង បានធ្វើការប្រៀបធៀបដ៏រស់រវើកមួយថា “កាលពីអតីតកាល សម្ភារៈផ្សំគឺដូចជាសាឡាដ - សម្ភារៈនីមួយៗទទួលបន្ទុកអាជីវកម្មផ្ទាល់ខ្លួន។ ម្សៅរបស់យើងគឺដូចជានំសាំងវិច - អាលុយមីញ៉ូម និងអាលុយមីញ៉ូមខាំគ្នាទៅវិញទៅមកជាស្រទាប់ៗ ហើយគ្មានអ្វីអាចធ្វើបានដោយគ្មានគ្នាទៅវិញទៅមកឡើយ”។ ការភ្ជាប់ដ៏រឹងមាំនេះអនុញ្ញាតឱ្យសម្ភារៈបង្ហាញពីសមត្ថភាពរបស់វានៅក្នុងគ្រឿងបន្លាស់ម៉ាស៊ីនយន្តហោះ និងស៊ុមតួខ្លួនស្រាលបំផុត ហើយថែមទាំងចាប់ផ្តើមប្រកួតប្រជែងនឹងទឹកដីនៃយ៉ាន់ស្ព័រទីតាញ៉ូមទៀតផង។
២. ប្រាជ្ញាចិន៖ មន្តអាគមនៃសេរ៉ាមិច "កំណត់"
ចំណុចឈឺចាប់បំផុតនៃការបោះពុម្ពសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាគឺការរួញតូចដោយការស៊ីនធឺរ - ស្រមៃថាអ្នកបានច្របាច់រូបដីឥដ្ឋដោយប្រុងប្រយ័ត្ន ហើយវាបានរួញតូចដល់ទំហំដំឡូងភ្លាមៗនៅពេលដែលវាចូលក្នុងឡ។ តើវានឹងរួញតូចប៉ុន្មាន? នៅដើមឆ្នាំ 2024 លទ្ធផលដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយដោយក្រុមរបស់សាស្ត្រាចារ្យ Su Haijun នៅសាកលវិទ្យាល័យពហុបច្ចេកទេស Northwestern នៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាសម្ភារៈបានចាប់ផ្តើមឧស្សាហកម្មនេះ៖ ពួកគេទទួលបានស្នូលសេរ៉ាមិចអាលុយមីណាដែលរួញតូចស្ទើរតែសូន្យជាមួយនឹងអត្រារួញតូចត្រឹមតែ 0.3% ប៉ុណ្ណោះ។
អាថ៌កំបាំងគឺត្រូវបន្ថែមម្សៅអាលុយមីញ៉ូមទៅអាលុយមីញ៉ូម ហើយបន្ទាប់មកលេង "វេទមន្តបរិយាកាស" ដ៏ច្បាស់លាស់មួយ។
បន្ថែមម្សៅអាលុយមីញ៉ូម៖ លាយម្សៅអាលុយមីញ៉ូមល្អិតៗ ១៥% ចូលទៅក្នុងល្បាយសេរ៉ាមិច
គ្រប់គ្រងបរិយាកាស៖ ប្រើការការពារឧស្ម័នអារហ្គុននៅដើមដំបូងនៃការបង្កើត ដើម្បីការពារម្សៅអាលុយមីញ៉ូមពីការកត់សុី
ការប្តូរឆ្លាតវៃ៖ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើងដល់ 1400°C ភ្លាមៗនោះប្តូរបរិយាកាសទៅជាខ្យល់
អុកស៊ីតកម្មនៅនឹងកន្លែង៖ ម្សៅអាលុយមីញ៉ូមរលាយភ្លាមៗទៅជាដំណក់ទឹក ហើយកត់សុីទៅជាអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម ហើយការពង្រីកបរិមាណទូទាត់សងសម្រាប់ការរួមតូច។
៣. បដិវត្តន៍សារធាតុចង៖ ម្សៅអាលុយមីញ៉ូមប្រែទៅជា «កាវមើលមិនឃើញ»
ខណៈពេលដែលក្រុមរុស្ស៊ី និងចិនកំពុងធ្វើការយ៉ាងសកម្មលើការកែប្រែម្សៅ ផ្លូវបច្ចេកទេសមួយទៀតបានរីកចម្រើនយ៉ាងស្ងប់ស្ងាត់ - ដោយប្រើម្សៅអាលុយមីញ៉ូមជាសារធាតុចង។ការបោះពុម្ព 3Dសារធាតុចងភាគច្រើនជាជ័រសរីរាង្គ ដែលនឹងបន្សល់ទុកប្រហោងនៅពេលដុតកំឡុងពេលសម្អាតជាតិខ្លាញ់។ ប៉ាតង់ឆ្នាំ 2023 របស់ក្រុមក្នុងស្រុកមួយប្រើវិធីសាស្រ្តខុសគ្នា៖ ធ្វើឱ្យម្សៅអាលុយមីញ៉ូមទៅជាសារធាតុចងដែលមានមូលដ្ឋានលើទឹក47។
អំឡុងពេលបោះពុម្ព ក្បាលបាញ់នឹងបាញ់ «កាវ» ដែលមានម្សៅអាលុយមីញ៉ូម 50-70% ទៅលើស្រទាប់ម្សៅអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូមបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។ នៅពេលដល់ដំណាក់កាលដកខ្លាញ់ចេញ ខ្យល់ត្រូវបានបូមយក ហើយអុកស៊ីសែនត្រូវបានឆ្លងកាត់ ហើយម្សៅអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានកត់សុីទៅជាអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូមនៅសីតុណ្ហភាព 200-800°C។ លក្ខណៈពិសេសនៃការពង្រីកបរិមាណលើសពី 20% អនុញ្ញាតឱ្យវាបំពេញរន្ធញើសយ៉ាងសកម្ម និងកាត់បន្ថយអត្រារួញតូចមកតិចជាង 5%។ វិស្វករម្នាក់បានពិពណ៌នាវាតាមវិធីនេះថា «វាស្មើនឹងការរុះរើរន្ទា និងសាងសង់ជញ្ជាំងថ្មីក្នុងពេលតែមួយ ដោយបំពេញរន្ធផ្ទាល់ខ្លួនរបស់អ្នក!»។
៤. សិល្បៈនៃភាគល្អិត៖ ជ័យជំនះនៃម្សៅស្វ៊ែរ
«រូបរាង» នៃម្សៅអាលុយមីណាបានក្លាយជាគន្លឹះនៃរបកគំហើញដែលមិននឹកស្មានដល់ - រូបរាងនេះសំដៅទៅលើរូបរាងភាគល្អិត។ ការសិក្សាមួយនៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ «Open Ceramics» ក្នុងឆ្នាំ 2024 បានប្រៀបធៀបដំណើរការនៃម្សៅអាលុយមីណារាងស្វ៊ែរ និងមិនទៀងទាត់ក្នុងការបោះពុម្ព fused deposition (CF³)5៖
ម្សៅស្វ៊ែរ៖ ហូរដូចខ្សាច់ល្អិតៗ អត្រាបំពេញលើសពី 60% ហើយការបោះពុម្ពរលោង និងរលោង។
ម្សៅមិនទៀងទាត់៖ ជាប់គាំងដូចស្កររដុប ភាពស្អិតខ្ពស់ជាង ៤០ ដង ហើយក្បាលបាញ់ត្រូវបានស្ទះដើម្បីសង្ស័យពីជីវិត
ប្រសើរជាងនេះទៅទៀត ដង់ស៊ីតេនៃផ្នែកដែលបានបោះពុម្ពដោយម្សៅស្វ៊ែរលើសពី 89% យ៉ាងងាយស្រួលបន្ទាប់ពីការដុត ហើយផ្ទៃបញ្ចប់បំពេញតាមស្តង់ដារដោយផ្ទាល់។ “តើអ្នកណានៅតែប្រើម្សៅ “អាក្រក់” ឥឡូវនេះ? ភាពរលូនគឺជាប្រសិទ្ធភាពប្រយុទ្ធ!” អ្នកបច្ចេកទេសម្នាក់ញញឹមហើយសន្និដ្ឋាន។
អនាគត៖ ផ្កាយ និងសមុទ្រ រួមរស់ជាមួយគ្នាជាមួយនឹងរបស់តូចៗ និងស្រស់ស្អាត
បដិវត្តន៍បោះពុម្ព 3D នៃម្សៅអាលុយមីណាមិនទាន់ចប់នៅឡើយទេ។ ឧស្សាហកម្មយោធាបាននាំមុខគេក្នុងការអនុវត្តស្នូលរួញតូចជិតសូន្យដើម្បីផលិតស្លាបទួរប៊ីន។ វិស័យជីវវេជ្ជសាស្ត្របានចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងចំពោះភាពឆបគ្នាជីវសាស្រ្តរបស់វា ហើយបានចាប់ផ្តើមបោះពុម្ពការផ្សាំឆ្អឹងតាមតម្រូវការ។ ឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិចបានកំណត់គោលដៅស្រទាប់ខាងក្រោមរលាយកំដៅ - យ៉ាងណាមិញ ចរន្តកំដៅ និងចរន្តមិនមែនអគ្គិសនីនៃអាលុយមីណាគឺមិនអាចជំនួសបាន។