دنیا کا سب سے مشکل ٹائٹینیم الائے 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا۔

سائنس دانوں نے ٹائٹینیم مرکبات پر 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کا اطلاق کرکے، مواد کی طاقت کو دوگنا کرکے اور ایرو اسپیس میں اس کی ممکنہ ایپلی کیشنز کو وسعت دے کر نئے نتائج حاصل کیے ہیں۔

نئے ٹائٹینیم کھوٹ میں ریکارڈ زیادہ تھکاوٹ کی طاقت ہے۔ تصویر: iStock

چائنیز اکیڈمی آف سائنسز (سی اے ایس) نے 28 فروری کو نیچر نامی جریدے میں شائع ہونے والی ایک تحقیق میں اس کامیابی کی تفصیل بتائی۔ یہ تحقیق سی اے ایس کے انسٹی ٹیوٹ آف میٹریلز ریسرچ کی شینیانگ لیبارٹری آف میٹریلز سائنس اور یونیورسٹی آف کیلیفورنیا کے رابرٹ رچی کے سائنس دانوں ژانگ ژینجن اور ژانگ زیفینگ کے درمیان تعاون کا نتیجہ ہے۔ مقالے کے مطابق تحقیقی آئیڈیا چین میں پیدا ہوا اور مادی نمونے بھی وہیں بنائے گئے۔ رچی نے جائزہ لینے کے عمل میں حصہ لیا۔

اگرچہ تھری ڈی پرنٹنگ نے مینوفیکچرنگ میں انقلاب برپا کر دیا ہے، لیکن اس کا استعمال ان حصوں کی تیاری تک محدود ہے جن میں تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔ تھکاوٹ کی طاقت یا تھکاوٹ کی مزاحمت مشین کے حصے کی تھکاوٹ کے نقصان جیسے گیئر پٹنگ اور سطح کے کریکنگ کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت ہے۔

میٹل 3D پرنٹنگ، جو دھاتی پاؤڈر کو پگھلانے کے لیے لیزر کا استعمال کرتی ہے اور اسے مختصر وقت میں پیچیدہ شکلوں میں لیئر کرتی ہے، بڑے، پیچیدہ اجزاء کو تیزی سے تیار کرنے کے لیے بہترین ہے۔ تاہم، عام طور پر پرنٹنگ کے دوران استعمال ہونے والی طاقتور لیزر شعاعوں سے پیدا ہونے والی تیز حرارت اس حصے کے اندر ہوا کی جیبوں کی تشکیل کا باعث بن سکتی ہے، جو مرکب کی کارکردگی کو متاثر کر سکتی ہے۔ یہ چھوٹی جیبیں تناؤ کا ذریعہ بن سکتی ہیں، جس سے قبل از وقت شگاف پڑجاتے ہیں، جس سے مواد کی تھکاوٹ زندگی کم ہوجاتی ہے۔

اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے ٹیم نے بغیر چھیدوں کے ٹائٹینیم مرکب بنانے کا فیصلہ کیا۔ انہوں نے Ti-6Al-4V، ایک ٹائٹینیم-ایلومینیم-وینیڈیم مرکب کا استعمال کرتے ہوئے ایک عمل تیار کیا، جس نے کسی بھی معروف ٹائٹینیم مرکب سے زیادہ تھکاوٹ کی طاقت حاصل کی۔ Zhang Zhenjun کے مطابق، یہ عمل چھیدوں کو ہٹانے کے لیے ایک گرم آئسوتھرمل پریسنگ آپریشن سے شروع ہوتا ہے، جس کے بعد کھوٹ کے اندرونی ڈھانچے میں کوئی تبدیلی آنے سے پہلے تیزی سے ٹھنڈک ہوتی ہے۔ اس عمل کے نتیجے میں ٹینسائل تھکاوٹ کی طاقت میں 106% اضافے کے ساتھ ایک غیر محفوظ مرکب ملا، جس نے معیاری 475 MPa سے 978 MPa تک عالمی ریکارڈ قائم کیا۔

Zhang Zhenjun نے کہا کہ یہ کامیابی ان صنعتوں میں ایپلی کیشنز کے لیے وعدہ کرتی ہے جن کے لیے ہلکے وزن والے مواد کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے ایرو اسپیس اور نئی توانائی والی گاڑیاں۔ ابھی تک، مواد صرف ایک پروٹو ٹائپ پیمانے پر تیار کیا گیا ہے، جو ڈمبل کی شکل کا ہے جس کا سب سے پتلا حصہ 3 ملی میٹر ہے، جو عملی استعمال کے لیے بہت چھوٹا ہے۔ اگرچہ یہ ٹیکنالوجی ابھی تجرباتی مرحلے میں ہے، لیکن اس میں پیچیدہ آلات تیار کرنے کی بڑی صلاحیت ہے۔

سی اے ایس کے مطابق، ناسا کے راکٹوں پر نوزل، J-20 فائٹر جیٹ کا ایئر فریم، اور چین کے C919 طیارے میں ایندھن کی نوزل ​​سمیت بہت سے ایرو اسپیس پرزے 3D پرنٹنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے بنائے گئے ہیں۔ مستقبل میں اسکیل اپ کرنے کی صلاحیت کے ساتھ، نئی ٹیکنالوجی کو زیادہ وسیع پیمانے پر لاگو کیا جائے گا۔

این کھنگ ( ٹیک ٹائمز کے مطابق)

ماخذ لنک: https://vnexpress.net/hop-kim-titan-cung-nhat-the-gioi-tao-bang-cong-nghe-in-3d-4717137.html