হংকং বিজ্ঞানীরা সুপার শক্তিশালী টাইটানিয়াম অ্যালয় তৈরি করতে ক্ষুদ্র 3D প্রিন্টিং তৈরি করেছেন

হংকংয়ের সিটি ইউনিভার্সিটির বিজ্ঞানীদের নেতৃত্বে একটি গবেষণায় সফলভাবে একটি সুপার-স্ট্রং, হাই-নমনীয়তা এবং সুপার-লাইট টাইটানিয়াম-ভিত্তিক অ্যালয় তৈরির জন্য অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং (সাধারণত 3D প্রিন্টিং হিসাবে উল্লেখ করা হয়) ব্যবহার করা হয়েছে। তাদের আবিষ্কার বিভিন্ন স্ট্রাকচারাল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অভূতপূর্ব কাঠামো এবং বৈশিষ্ট্য সহ অ্যালো ডিজাইন করার একটি নতুন উপায় খুলে দিয়েছে।

3D প্রিন্টিং: শুধু একটি ছাঁচনির্মাণ প্রযুক্তির চেয়ে বেশি

বেশিরভাগ লোক মনে করে যে 3D প্রিন্টিং একটি বিপ্লবী প্রযুক্তি যা এক ধাপে জটিল আকৃতির মেশিনের অংশ তৈরি করতে পারে। "তবে, আমরা কেবল জ্যামিতিক চিত্রগুলি ডিজাইন করার পরিবর্তে উপকরণ ডিজাইন করার ক্ষেত্রে এর গুরুত্বপূর্ণ সম্ভাবনা প্রকাশ করেছি৷ ধাতুবিদরা বিশ্বাস করেন যে খাদ রচনায় অভিন্নতার অভাব অবাঞ্ছিত কারণ এটি ভঙ্গুরতার মতো অবাঞ্ছিত বৈশিষ্ট্যের দিকে নিয়ে যেতে পারে৷ সংযোজন উত্পাদন প্রক্রিয়ায় , কিভাবে দ্রুত শীতল প্রক্রিয়ার অসমতা দূর করা যায় তা হল মূল বিষয়গুলির মধ্যে একটি।

একটি অনন্য মাইক্রোস্ট্রাকচার ডিজাইন করুন

"অ্যাডিটিভ ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি আমাদের মাইক্রোস্ট্রাকচার ডিজাইন করার ক্ষেত্রে আরও বেশি স্বাধীনতা প্রদান করে," ব্যাখ্যা করেছেন ডঃ ঝাং, যিনি এই কাগজের প্রথম লেখকও। "বিশেষত, আমরা একটি আংশিক সমজাতকরণ পদ্ধতি তৈরি করেছি যা 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে মাইক্রোন-স্তরের ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট সহ অ্যালয় তৈরি করে, যা কোনও ঐতিহ্যগত উপাদান উত্পাদন পদ্ধতি দ্বারা অর্জন করা যায় না।"

তারা যে পদ্ধতিটি প্রস্তাব করেছে তার মধ্যে রয়েছে দুটি ভিন্ন খাদ পাউডার এবং স্টেইনলেস স্টিল পাউডার গলতে এবং মিশ্রিত করার জন্য একটি ফোকাসড লেজার রশ্মি ব্যবহার করা। 3D প্রিন্টিং প্রক্রিয়া চলাকালীন লেজার শক্তি এবং স্ক্যানিং গতির মতো পরামিতিগুলি নিয়ন্ত্রণ করে, দলটি একটি নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে নতুন সংকর ধাতুর উপাদানগুলির একটি অ-ইউনিফর্ম রচনা তৈরি করতে সফল হয়েছে।

(টাইটানিয়াম খাদের 3D মুদ্রিত শস্য অভিযোজন মানচিত্র)

অধ্যাপক লিউ বলেছেন: সংযোজন উত্পাদন ব্যবহার ছাড়াও, দুটি পাউডার মিশ্রণের সংমিশ্রণটি নতুন খাদটিতে একটি অভূতপূর্ব উচ্চ মেটাস্টেবল লাভার মতো মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করার আরেকটি চাবিকাঠি। এই অনন্য মাইক্রোস্ট্রাকচারগুলি সর্বোচ্চ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য নিয়ে আসে, যা খাদকে খুব শক্ত এবং ওজনে হালকা করে তোলে। পরীক্ষামূলক ফলাফল দেখায় যে নতুন টাইটানিয়াম খাদ চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য আছে.

নতুন খাদ: 40% লাইটার, সুপার শক্তি

সাধারণভাবে বলতে গেলে, স্টেইনলেস স্টিলের ভর প্রতি ঘন সেন্টিমিটারে 7.9 গ্রাম, যখন নতুন সংকর ধাতুর ভর প্রতি ঘন সেন্টিমিটারে মাত্র 4.5 গ্রাম, যা প্রায় 40% হালকা। তাদের পরীক্ষায়, লাভার মতো কাঠামোর সাথে টাইটানিয়াম খাদ ~1.3 গিগাপ্যাস্কালের উচ্চ প্রসার্য শক্তি প্রদর্শন করেছে, যার প্রায় 9% সমান প্রসারণ ছিল। এটিতে 300MPa-এরও বেশি কঠোর পরিশ্রম করার ক্ষমতা রয়েছে, যা ফ্র্যাকচারের আগে একটি বিশাল নিরাপত্তা মার্জিন নিশ্চিত করে, যা স্ট্রাকচারাল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে খুব দরকারী।

এই চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলির বিভিন্ন পরিস্থিতিতে যেমন মহাকাশ, স্বয়ংচালিত, রাসায়নিক এবং চিকিৎসা শিল্পে ভাল কাঠামোগত প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। একটি অনন্য মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং বৈশিষ্ট্য সহ একটি নতুন খাদ তৈরি করতে 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহারকারী প্রথম দল হিসাবে, আমরা এই নকশা ধারণাটিকে বিভিন্ন অ্যালয় সিস্টেমে আরও প্রয়োগ করব এবং নতুন খাদের অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলি আরও অন্বেষণ করব।