Ṣé o ti kíyèsí bí ìtẹ̀wé 3D ṣe ń gbajúmọ̀ sí i? Láti ṣíṣe àwọn nǹkan ìṣeré kéékèèké àti àwọn àpẹẹrẹ èrò ní ọdún díẹ̀ sẹ́yìn, ó ti lè tẹ̀wé ilé, eyín, àti àwọn ẹ̀yà ara ènìyàn pàápàá báyìí! Ìdàgbàsókè rẹ̀ dà bí rọ́kẹ́ẹ̀tì.
Ṣùgbọ́n láìka gbajúmọ̀ rẹ̀ sí, tí ìtẹ̀wé 3D bá fẹ́ gba ipò iwájú nínú iṣẹ́ ilé iṣẹ́, kò lè gbẹ́kẹ̀lé “àwọn persimmons onírọ̀” bí ike àti resini nìkan. Ó dára fún ṣíṣe àwọn ohun èlò ìfihàn, ṣùgbọ́n nígbà tí ó bá kan ṣíṣe àwọn ẹ̀yà ara tí ó ní iwọ̀n otútù gíga tí ó lè fara da àyíká líle koko, tàbí àwọn ẹ̀rọ tí ó ní agbára gíga, tí ó lè dènà wíwọ, ọ̀pọ̀ ohun èlò ló máa ń di èyí tí kò yẹ lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀.
Ibí ni akọni wa ninu nkan oni ti wa—lulú alumini, tí a mọ̀ sí “corundum.” Ohun èlò yìí kì í ṣe ohun tí a lè fi agbára mú, ó ní àwọn ànímọ́ líle: líle gíga, ìdènà ìbàjẹ́, ìdènà ooru gíga, àti ìdábòbò tó dára. Nínú àwọn ilé iṣẹ́ ìbílẹ̀, ó ti di ògbóǹtarìgì nínú àwọn ohun èlò tí kò lè yípadà, àwọn ohun èlò ìpalára, àwọn ohun èlò amọ̀, àti àwọn pápá mìíràn.
Nítorí náà, ìbéèrè náà ni pé, irú àwọn ohun èlò wo ló máa yọjú nígbà tí ohun èlò ìbílẹ̀ kan, tó “le koko” bá pàdé ìmọ̀ ẹ̀rọ “ìṣẹ̀dá onímọ̀ ẹ̀rọ onímọ̀ ẹ̀rọ” tó ti gbòòrò? Ìdáhùn ni pé: ìyípadà ohun èlò tó dákẹ́ jẹ́ẹ́ ń lọ lọ́wọ́.
Ⅰ. Kí ló dé tí alumina fi ń bàjẹ́? Kí ló dé tí ó fi ń ba ìṣù náà jẹ́?
Ẹ jẹ́ ká kọ́kọ́ jíròrò ìdí tí ìtẹ̀wé 3D kò fi fẹ́ràn àwọn ohun èlò seramiki tẹ́lẹ̀. Ronú nípa rẹ̀: àwọn lulú ike tàbí irin rọrùn láti ṣàkóso nígbà tí a bá fi lésà tàbí tí a bá fi lésà síta. Ṣùgbọ́n àwọn lulú seramiki máa ń bàjẹ́ tí ó sì ṣòro láti yọ́. Àwọn lílò lésà máa ń yọ́, lẹ́yìn náà wọ́n máa ń ní ojú ọ̀nà tí ó gùn gan-an, èyí tí ó máa ń mú kí wọ́n wó lulẹ̀ kí wọ́n sì yí padà, èyí sì máa ń mú kí èso wọn dín kù gidigidi.
Báwo ni alumina ṣe lè yanjú ìṣòro yìí? Kò gbára lé agbára lásán, bí kò ṣe “ọgbọ́n inú.”
Àṣeyọrí pàtàkì náà wà nínú ìdàgbàsókè ìṣètò ti ìmọ̀ ẹ̀rọ ìtẹ̀wé 3D àti àwọn ìgbékalẹ̀ ohun èlò. Àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tó gbajúmọ̀ lọ́wọ́lọ́wọ́, bíi bíńdà àti stereolithography, lo “ọ̀nà ìtẹ̀síwájú.”
Bíńdì tí a fi ń yọ́ ìdọ̀tí: Èyí jẹ́ ìgbésẹ̀ ọlọ́gbọ́n gan-an. Láìdàbí àwọn ọ̀nà ìbílẹ̀ láti fi lésà yọ́ ìdọ̀tí oxide aluminiomu tààrà, ọ̀nà yìí kọ́kọ́ lo ìpele fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ ti lulú oxide aluminiomu. Lẹ́yìn náà, gẹ́gẹ́ bí ẹ̀rọ ìtẹ̀wé inkjet pàtó, orí ìtẹ̀wé náà yóò fọ́n “lẹ́ẹ̀tì” pàtàkì kan sí ibi tí a fẹ́, yóò sì so ìdọ̀tí náà pọ̀. Lílo ìdọ̀tí àti lẹ̀ẹ̀tì yìí láti ìpele dé ìpele yóò mú “ara aláwọ̀ ewé” tí a ṣe ní ìpele àkọ́kọ́ jáde. Ara aláwọ̀ ewé yìí kò tí ì le koko, nítorí náà, gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò amọ̀, ó máa ń ṣe “ìrìbọmi iná” ìkẹyìn nínú iná ààrò tí ó ní iwọ̀n otútù gíga—síńtì. Lẹ́yìn síntì ni àwọn èròjà náà yóò di ara wọn ní tòótọ́, tí yóò sì mú àwọn ànímọ́ ẹ̀rọ tí ó sún mọ́ àwọn ohun èlò amọ̀ ìbílẹ̀ wá.
Èyí fi ọgbọ́n borí àwọn ìpèníjà tí ó wà nínú yíyọ́ àwọn ohun èlò amọ̀ tààrà. Ó dà bíi pé kí a kọ́kọ́ ṣe àtúnṣe apá náà pẹ̀lú ìtẹ̀wé 3D, lẹ́yìn náà kí a fi ẹ̀mí àti agbára kún un nípa lílo àwọn ọ̀nà ìbílẹ̀.
II. Nibo ni “iṣẹ́ àṣeyọrí” yìí ti farahàn ní tòótọ́? Ọ̀rọ̀ tí kò ní ìgbésẹ̀ jẹ́ ọ̀rọ̀ òfo lásán.
Tí o bá pè é ní ìtẹ̀síwájú, ó gbọ́dọ̀ ní òye gidi kan, àbí bẹ́ẹ̀ kọ́? Ní tòótọ́, ìlọsíwájú ti lulú aluminiomu oxide nínú ìtẹ̀wé 3D kì í ṣe “láti ìbẹ̀rẹ̀,” ṣùgbọ́n ní tòótọ́ “láti rere sí rere,” ó ń yanjú ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìṣòro tí a kò lè yanjú tẹ́lẹ̀.
Àkọ́kọ́, ó mú èrò “ìṣòro” kúrò gẹ́gẹ́ bí ọ̀rọ̀ tí ó jọ “owólórí.” Ní àṣà, ṣíṣe àwọn ohun èlò alumina, bíi nozzles tàbí pàṣípààrọ̀ ooru pẹ̀lú àwọn ọ̀nà ìṣàn inú tí ó díjú, sinmi lórí ìṣẹ̀dá mọ́ọ̀dì tàbí ẹ̀rọ, èyí tí ó ná owó púpọ̀, ó ń gba àkókò, ó sì ń mú kí àwọn ohun èlò kan má ṣeé ṣe láti ṣẹ̀dá. Ṣùgbọ́n nísinsìnyí, ìtẹ̀wé 3D gba ààyè fún ìṣẹ̀dá taara, “láìní ìwú” ti èyíkéyìí ohun èlò díjú tí o lè ṣe. Fojú inú wo ohun èlò alumina seramiki kan pẹ̀lú ìṣètò oyin inú biomimetic, tí ó fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́ gidigidi ṣùgbọ́n tí ó lágbára gidigidi. Nínú iṣẹ́ afẹ́fẹ́, èyí jẹ́ “ohun ìjà idán” tòótọ́ fún ìdínkù ìwọ̀n àti ìdàgbàsókè iṣẹ́.
Èkejì, ó ṣe àṣeyọrí “ìṣọ̀kan pípé ti iṣẹ́ àti ìrísí.” Àwọn apá kan nílò àwọn geometries tó díjú àti àwọn iṣẹ́ pàtàkì bíi resistance-heat-hot, resistance-wiring, àti idabobo. Fún àpẹẹrẹ, àwọn apá ìdè seramiki tí a lò nínú iṣẹ́ semiconductor gbọ́dọ̀ jẹ́ fẹ́ẹ́rẹ́fẹ́, tí ó lè rìn ní iyàrá gíga, àti tí ó lòdì sí àìdúró àti tí ó lè wọ. Ohun tí ó ti béèrè fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ẹ̀yà láti kó jọ tẹ́lẹ̀ lè jẹ́ èyí tí a tẹ̀ jáde tààrà láti alumina gẹ́gẹ́ bí ohun èlò kan ṣoṣo, tí ó ní ìṣọ̀kan, tí ó ń mú ìgbẹ́kẹ̀lé àti iṣẹ́ sunwọ̀n síi.
Ẹ̀kẹta, ó mú àkókò àṣeyọrí onípele-pupa wá sí àkókò àṣeyọrí onípele-pupa. Èyí jẹ́ ohun ìyanu ní pàtàkì ní ẹ̀ka ìṣègùn. Àwọn egungun ènìyàn yàtọ̀ síra gidigidi, àwọn ohun èlò ìtọ́jú egungun onípele-pupọ tẹ́lẹ̀ sì ní ìwọ̀n tí ó dúró ṣinṣin, èyí tí ó fipá mú kí àwọn dókítà ṣe é nígbà iṣẹ́-abẹ. Nísinsìnyí, nípa lílo ìwádìí CT láti ọ̀dọ̀ aláìsàn, ó ṣeé ṣe láti tẹ ohun èlò ìtọ́jú alumina onípele-pupọ 3D jáde tààrà tí ó bá ìrísí aláìsàn mu. Ìṣètò onípele-pupọ yìí kì í ṣe pé ó fẹ́ẹ́rẹ̀ nìkan ni, ó tún ń jẹ́ kí àwọn sẹ́ẹ̀lì egungun dàgbà sínú rẹ̀, ó ń ṣe àṣeyọrí “osseointegration” tòótọ́ àti jíjẹ́ kí ohun èlò ìtọ́jú náà jẹ́ apá kan ara. Irú ojútùú ìṣègùn tí a ṣe àdáni yìí kò ṣeé fojú inú wò tẹ́lẹ̀.
Ⅲ. Ọjọ́ iwájú ti dé, ṣùgbọ́n àwọn ìpèníjà pọ̀.
Dájúdájú, a kò lè sọ̀rọ̀ lásán. Lílo lulú alumina nínú ìtẹ̀wé 3D ṣì dàbí “ohun àgbàyanu” kan tí ń dàgbàsókè, pẹ̀lú agbára ńláǹlà ṣùgbọ́n pẹ̀lú àwọn ìpèníjà díẹ̀ nínú àwọn ọ̀dọ́langba.
Owó rẹ̀ ṣì ga: Púlú alumina onígun mẹ́ta tó mọ́ tónítóní tó sì yẹ fún ìtẹ̀wé 3D jẹ́ owó gidi. Yàtọ̀ sí èyí, àwọn ohun èlò ìtẹ̀wé pàtàkì tó gba mílíọ̀nù dọ́là àti agbára tí wọ́n ń lò láti ṣe àtúnṣe síntering lẹ́yìn náà, àti iye owó tí wọ́n ń ná láti tẹ̀ apá alumina kan ṣì ga.
Àwọn ìdènà iṣẹ́ gíga: Láti ìpèsè slurry àti ìṣètò paramita ìtẹ̀wé sí ìṣàkóso ìyípadà lẹ́yìn iṣẹ́ àti ìṣàkóso ìlà sínẹ́rì, ìgbésẹ̀ kọ̀ọ̀kan nílò ìmọ̀ jíjinlẹ̀ àti ìkójọpọ̀ ìmọ̀-ẹ̀rọ. Àwọn ìṣòro bíi fífọ́, ìyípadà, àti ìfàsẹ́yìn tí kò dọ́gba lè dìde ní rárárárá.
Ìdúróṣinṣin iṣẹ́: Rí i dájú pé àwọn àmì ìṣe pàtàkì bíi agbára àti ìwúwo wà ní gbogbo ìpele àwọn ẹ̀yà tí a tẹ̀ jáde jẹ́ ìdènà pàtàkì fún àwọn ohun èlò ńlá.