থ্রিডি প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি বিশ্বের সবচেয়ে শক্ত টাইটানিয়াম অ্যালয়

[বিজ্ঞাপন_১]

বিজ্ঞানীরা টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলিতে 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি প্রয়োগ করে নতুন ফলাফল অর্জন করেছেন, উপাদানটির স্থায়িত্ব দ্বিগুণ করেছেন এবং মহাকাশে এর সম্ভাব্য প্রয়োগগুলি প্রসারিত করেছেন।

নতুন টাইটানিয়াম অ্যালয় রেকর্ড-উচ্চ ক্লান্তি শক্তি সম্পন্ন। ছবি: আইস্টক — নতুন টাইটানিয়াম অ্যালয় রেকর্ড-উচ্চ ক্লান্তি শক্তি সম্পন্ন। ছবি: *আইস্টক*

২৮শে ফেব্রুয়ারি নেচার জার্নালে প্রকাশিত এক গবেষণায় চীনা বিজ্ঞান একাডেমি (CAS) এই সাফল্যের বিস্তারিত বর্ণনা করেছে। গবেষণাটি CAS-এর শেনিয়াং ল্যাবরেটরি অফ ম্যাটেরিয়ালস রিসার্চ ইনস্টিটিউটের বিজ্ঞানী ঝাং ঝেনজুন এবং ঝাং ঝেফেং এবং ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের বার্কলে-এর রবার্ট রিচির মধ্যে সহযোগিতার ফলাফল। গবেষণাপত্র অনুসারে, গবেষণা ধারণাটির জন্ম চীনে হয়েছিল এবং উপাদানের নমুনাও সেখানেই তৈরি করা হয়েছিল। রিচি প্রক্রিয়াটির মূল্যায়নে অংশগ্রহণ করেছিলেন।

যদিও 3D প্রিন্টিং উৎপাদনে বিপ্লব এনেছে, তবুও এর ব্যবহার কেবলমাত্র উচ্চ ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতার প্রয়োজন এমন যন্ত্রাংশ তৈরির মধ্যেই সীমাবদ্ধ। ক্লান্তি শক্তি বা ক্লান্তি প্রতিরোধ হল একটি মেশিনের যন্ত্রাংশের গিয়ার পিটিং এবং পৃষ্ঠের ফাটলের মতো ক্লান্তি ক্ষতি প্রতিরোধ করার ক্ষমতা।

মেটাল থ্রিডি প্রিন্টিং, যা লেজার ব্যবহার করে ধাতব গুঁড়ো গলানো এবং অল্প সময়ের মধ্যে জটিল আকারে স্তরিত করে, দ্রুত বৃহৎ, জটিল উপাদান তৈরির জন্য উপযুক্ত। তবে, মুদ্রণের সময় সাধারণত ব্যবহৃত শক্তিশালী লেজার রশ্মি দ্বারা উৎপন্ন উচ্চ তাপ অংশের মধ্যে বায়ু পকেট তৈরি করে, যা খাদের কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করতে পারে। এই ছোট গর্তগুলি চাপের উৎস হয়ে উঠতে পারে, যার ফলে অকাল ফাটল দেখা দিতে পারে, যা উপাদানের ক্লান্তিকর জীবনকাল হ্রাস করে।

এই সমস্যা সমাধানের জন্য, দলটি একটি ছিদ্র-মুক্ত টাইটানিয়াম খাদ তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে। তারা Ti-6Al-4V ব্যবহার করে একটি প্রক্রিয়া তৈরি করেছে, একটি টাইটানিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম-ভ্যানেডিয়াম খাদ, যা যেকোনো পরিচিত টাইটানিয়াম খাদের চেয়ে সর্বোচ্চ ক্লান্তি শক্তি অর্জন করেছে। ঝাং ঝেনজুনের মতে, প্রক্রিয়াটি শুরু হয় একটি গরম আইসোথার্মাল প্রেসিং অপারেশনের মাধ্যমে ছিদ্রগুলি অপসারণ করার জন্য, তারপরে দ্রুত শীতলকরণের মাধ্যমে খাদের অভ্যন্তরীণ কাঠামোতে কোনও পরিবর্তন হওয়ার আগে। এই প্রক্রিয়ার ফলে একটি ছিদ্র-মুক্ত খাদ তৈরি হয় যার প্রসার্য ক্লান্তি শক্তি 106% বৃদ্ধি পায়, যা সাধারণ 475 MPa থেকে 978 MPa হয়, যা একটি বিশ্ব রেকর্ড স্থাপন করে।

ঝাং ঝেনজুন বলেন, এই অর্জন এমন শিল্পে প্রয়োগের জন্য প্রতিশ্রুতিশীল যেখানে হালকা ওজনের উপকরণের প্রয়োজন হয়, যেমন মহাকাশ এবং নতুন শক্তির যানবাহন। এখনও পর্যন্ত, উপাদানটি কেবলমাত্র ডাম্বেল-আকৃতির প্রোটোটাইপের স্কেলে তৈরি করা হয়েছে যার সবচেয়ে পাতলা অংশটি 3 মিমি, যা ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য খুব ছোট। যদিও প্রযুক্তিটি এখনও পরীক্ষামূলক পর্যায়ে রয়েছে, জটিল ডিভাইস তৈরির জন্য এর প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে।

CAS-এর মতে, NASA রকেটের নজল, J-20 যুদ্ধবিমানের এয়ারফ্রেম এবং চীনের C919 বিমানের জ্বালানি নজল সহ অনেক মহাকাশ যন্ত্রাংশ 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। ভবিষ্যতে স্কেল বাড়ানোর ক্ষমতা সহ, নতুন প্রযুক্তিটি আরও ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হবে।

আন খাং ( টেক টাইমস অনুসারে)

[বিজ্ঞাপন_২]
উৎস লিঙ্ক