3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী টাইটানিয়াম খাদ।

[বিজ্ঞাপন_১]

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

নতুন টাইটানিয়াম অ্যালয় রেকর্ড-ভঙ্গকারী ক্লান্তি শক্তি নিয়ে গর্ব করে। ছবি: আইস্টক — নতুন টাইটানিয়াম অ্যালয় রেকর্ড-ভঙ্গকারী ক্লান্তি শক্তি নিয়ে গর্ব করে। ছবি: *আইস্টক*

২৮শে ফেব্রুয়ারি নেচার জার্নালে প্রকাশিত এক গবেষণায় চীনা বিজ্ঞান একাডেমি (CAS) এই সাফল্যের বিস্তারিত বর্ণনা করেছে। এই গবেষণাটি CAS ইনস্টিটিউট ফর ম্যাটেরিয়াল রিসার্চের শেনিয়াং ম্যাটেরিয়াল সায়েন্স ল্যাবরেটরির বিজ্ঞানী ঝাং ঝেনজুন এবং ঝাং ঝেফেং এবং ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, বার্কলে-এর রবার্ট রিচির মধ্যে সহযোগিতার ফলাফল। প্রবন্ধ অনুসারে, গবেষণার ধারণাটি চীনে উদ্ভূত হয়েছিল এবং উপাদানের নমুনাগুলিও সেখানেই তৈরি করা হয়েছিল। রিচি প্রক্রিয়াটি মূল্যায়নে অংশগ্রহণ করেছিলেন।

যদিও 3D প্রিন্টিং উৎপাদনে বিপ্লব এনেছে, তবুও উচ্চ ক্লান্তি প্রতিরোধের প্রয়োজন এমন যন্ত্রাংশ তৈরিতে এই প্রক্রিয়াটি বেশ সীমিতভাবে ব্যবহৃত হয়। ক্লান্তি শক্তি, বা ক্লান্তি প্রতিরোধ, হল একটি মেশিনের যন্ত্রাংশের গিয়ার পিটিং এবং পৃষ্ঠ ফাটলের মতো ক্লান্তি ব্যর্থতা প্রতিরোধ করার ক্ষমতা।

3D মেটাল প্রিন্টিং, যা লেজার ব্যবহার করে ধাতব গুঁড়ো গলানো এবং অল্প সময়ের মধ্যে জটিল আকারে স্তরিত করে, দ্রুত বৃহৎ, জটিল উপাদান তৈরির জন্য একটি নিখুঁত পদ্ধতি। তবে, মুদ্রণ প্রক্রিয়ায় প্রায়শই ব্যবহৃত শক্তিশালী লেজার রশ্মি দ্বারা উৎপন্ন উচ্চ তাপ অংশের ভিতরে বায়ু পকেট তৈরি করে, যা খাদের কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। এই ছোট ছিদ্রগুলি চাপ কেন্দ্রে পরিণত হতে পারে, যার ফলে অকাল ফাটল দেখা দেয় এবং উপাদানের ক্লান্তি জীবনকাল হ্রাস পায়।

এই সমস্যা সমাধানের জন্য, গবেষণা দল একটি ছিদ্রযুক্ত টাইটানিয়াম খাদ তৈরি করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে। তারা Ti-6Al-4V ব্যবহার করে একটি প্রক্রিয়া তৈরি করেছে, যা একটি টাইটানিয়াম-অ্যালুমিনিয়াম-ভ্যানেডিয়াম খাদ, যা এখন পর্যন্ত পরিচিত টাইটানিয়াম খাদগুলির মধ্যে সর্বোচ্চ ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা অর্জন করেছে। ঝাং ঝেনজুনের মতে, প্রক্রিয়াটি ছিদ্রগুলি দূর করার জন্য গরম আইসোথার্মাল চাপ দিয়ে শুরু হয়, তারপরে খাদের অভ্যন্তরীণ কাঠামোতে কোনও পরিবর্তন হওয়ার আগে দ্রুত শীতল করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি একটি ছিদ্রযুক্ত খাদ সরবরাহ করে যার প্রসার্য ক্লান্তি শক্তি 106% বৃদ্ধি পায়, স্বাভাবিক 475 MPa থেকে 978 MPa পর্যন্ত, যা একটি বিশ্ব রেকর্ড স্থাপন করে।

ঝাং ঝেনজুন বলেন, এই অর্জন মহাকাশ এবং নতুন শক্তির যানবাহনের মতো হালকা ওজনের উপকরণের প্রয়োজন এমন অনেক শিল্পের জন্য প্রতিশ্রুতিশীল। আজ পর্যন্ত, নতুন উপাদানটি কেবলমাত্র একটি প্রোটোটাইপ স্কেলে তৈরি করা হয়েছে, যা 3 মিমি পাতলা বিন্দু সহ একটি ডাম্বেলের মতো - ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য খুব ছোট। যদিও প্রযুক্তিটি এখনও পরীক্ষামূলক পর্যায়ে রয়েছে, জটিল ডিভাইস তৈরির জন্য এর প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে।

CAS-এর মতে, NASA রকেটের নোজেল, J-20 যুদ্ধবিমানের ফ্রেম এবং চীনের C919 বিমানের জ্বালানি নোজেল সহ অনেক বিমান চলাচলের উপাদান 3D প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। ভবিষ্যতে স্কেলিং এর সম্ভাবনার সাথে সাথে, এই নতুন প্রযুক্তির আরও বিস্তৃত প্রয়োগ থাকবে।

আন খাং ( টেক টাইমস অনুসারে)

[বিজ্ঞাপন_২]
উৎস লিঙ্ক