ऑटोमेकर टेस्ला भविष्य में इलेक्ट्रिक कार बनाने के लिए नए 3डी प्रिंटेड स्टील एलॉय का इस्तेमाल कर सकती है।
सभी वाहन निर्माताओं में से, टेस्ला निस्संदेह सबसे नवीन प्रतीत होता है। लागत कम करने और कारखाने के उत्पादन को बढ़ाने के लिए, कंपनी ने विनिर्माण प्रक्रिया को सरल बनाने में काफी प्रयास किया है।
उनके कई विनिर्माण नवाचारों में से एक "गीगा प्रेस" के रूप में जाना जाता है। यह एक बड़ी कास्टिंग मशीन है। विचार यह है कि दर्जनों या सैकड़ों छोटे हिस्से बनाने और फिर उन्हें इकट्ठा करने के बजाय कई बहुत बड़े हिस्से डाले। यह अवधारणा वाहन के निर्माण के लिए आवश्यक श्रम को काफी कम कर देती है क्योंकि कई भागों को समाप्त कर दिया जाता है। यह रखरखाव को भी सरल करता है, पुर्जों के प्रबंधन के प्रयासों को कम करता है और वाहन की विश्वसनीयता को बढ़ाता है।
इन सभी लाभों के साथ, किसी को आश्चर्य हो सकता है कि वाहन निर्माताओं ने ऐसा जल्दी क्यों नहीं किया।
एक कारण है: शीतलन। जब बहुत गर्म तरल धातु कास्टिंग मशीन में प्रवेश करती है और वांछित आकार बनाती है, तो इसे ठंडा करने की आवश्यकता होती है, जिसमें समय लगता है। यह आमतौर पर एक समस्या नहीं है क्योंकि छोटे भागों में कम मात्रा-से-सतह क्षेत्र अनुपात होता है और जल्दी से ठंडा हो जाता है। हालाँकि, यदि आप भाग को बड़ा करते हैं, तो अनुपात बदल जाता है और भाग को ठंडा होने में अधिक समय लगता है। यदि उन्हें पर्याप्त रूप से ठंडा नहीं किया जाता है, तो वे कास्टिंग मशीन से बाहर निकालने पर ख़राब हो जाते हैं। हालाँकि, यदि पुर्जे मशीन में अधिक समय तक रहते हैं, तो उपज बहुत कम होती है और प्रक्रिया गैर-आर्थिक हो जाती है। इसलिए, कास्टिंग पहले छोटे भागों के लिए आरक्षित थी।
गीगाकास्टिंग विधि में जितनी जल्दी हो सके भाग को सक्रिय रूप से ठंडा करना शामिल है। यह मोल्ड में कूलिंग चैनलों को शामिल करके हासिल किया जाता है। ये चैनल शीतलक प्रदान करते हैं जो भाग की शीतलन दर को बढ़ाता है, जिससे गीगाप्रेस के माध्यम से भाग प्रवाह में वृद्धि होती है। ऐसी आकृतियाँ केवल 3D प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग करके बनाई जा सकती हैं। मुख्य मुद्रण प्रक्रिया यह है कि मोल्ड सतह पथ में एम्बेडेड जटिल चैनलों को सीएडी में आसानी से खींचा जा सकता है और धातु 3 डी प्रिंटर के साथ पुन: उत्पन्न किया जा सकता है
हालांकि, एक अतिरिक्त समस्या थी: बार-बार उपयोग का सामना करने के लिए मोल्ड को अत्यधिक कठोर उपकरण स्टील से बनाया जाना था। इसलिए विशेष उपकरण स्टील को विशेष रूप से इस उद्देश्य के लिए विकसित किया गया था।
MIT की एक रिपोर्ट के अनुसार, नई धातु को "कैलफाड" नामक एक उन्नत सामग्री सिमुलेशन और भविष्यवाणी पद्धति का उपयोग करके विकसित किया गया था। "टीम ने कैलफैड का उपयोग करके नई धातुओं को डिजाइन करने के लिए तैयार किया, भौतिक गुणों की गणना के लिए एक विधि। थर्मोडायनामिक सामग्री मॉडल का उपयोग करके, टीम भविष्यवाणी करने में सक्षम थी कि नई सामग्री विभिन्न परिस्थितियों में कैसे व्यवहार करेगी," एमआईटी ने समझाया।
"यह बहुत सफल रहा," शोधकर्ता फ्लोरियन हेंग्सबैक बताते हैं। "हमने थर्मल चालकता, कठोरता और क्रूरता के मामले में उत्कृष्ट गुणों के साथ एक बहुत ही आशाजनक टूल स्टील तैयार किया है जिसे वास्तव में मुद्रित किया जा सकता है।"
सारांश: विनिर्माण प्रक्रिया को सरल बनाने, लागत कम करने और उत्पादन बढ़ाने के लिए ऑटोमोटिव उद्योग के लिए 3डी प्रिंटिंग तकनीक का विकास।