-ಮೊನ್ಮಿತ ಭರ್
ಸವೆತ-ಆಧಾರಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಯಾರಿಸಿದ ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಫಲಕ. ಎಡ: ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ನಂತರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಅಂತಿಮ ಪುಡಿ ಸ್ಟಾಕ್. ಮಧ್ಯ: ಪುಡಿ ಗಾತ್ರಗಳ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ SEM ಚಿತ್ರ. ಬಲ: ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಏಕ ಪುಡಿ ಕಣ, ಸರಿಸುಮಾರು 30-50 ಮೈಕ್ರೊಮೀಟರ್ ವ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ (ಚಿತ್ರ ಕ್ರೆಡಿಟ್: ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಮ್ಯಾನುಫ್ಯಾಕ್ಚರಿಂಗ್ & ಫಿನಿಶಿಂಗ್ ಪ್ರೊಸೆಸಸ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ(LAMFiP), IISc. https://mecheng.iisc.ac.in/lamfip)
ಆಡಿಟಿವ್ ಮ್ಯಾನುಫ್ಯಾಕ್ಚರಿಂಗ್ (ಎಎಂ) ಅಥವಾ 3ಡಿ ಮುದ್ರಣವು ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಪದರ ಪದರವಾಗಿ ಸೇರಿಸುತ್ತಾ ವಸ್ತುವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎ.ಎಂ.ಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಬೇಕಾದ ಆಕರ ಲೋಹವು ಲೋಹದ ಪುಡಿಯಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಪರಮಾಣೀಕರಣ (ಆಟಮೈಸೇಷನ್) ಎಂಬ ತಾಂತ್ರಿಕತೆಯಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಗಾಳಿ ಅಥವಾ ನೀರನ್ನು ಚಿಮ್ಮಿಸಿ ಕರಗಿದ ಲೋಹದ ಧಾರೆಯನ್ನು ಪುಟ್ಟ ಪುಟ್ಟ ಕಣಗಳನ್ನಾಗಿ (ಡ್ರಾಪ್ ಲೆಟ್) ವಿಘಟಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆಯಾದರೂ, ಪರಮಾಣೀಕರಣವು ಕಡಿಮೆ ಇಳುವರಿ ಕೊಡುವಂಥದ್ದೂ, ದುಬಾರಿಯಾದುದೂ ಹಾಗೂ ಆಯ್ದ ಲೋಹಗಳ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲದ್ದೂ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದೀಗ ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ. ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಕೌಶಿಕ್ ವಿಶ್ವನಾಥನ್ ನೇತೃತ್ವದ ಸಂಶೋಧಕರ ತಂಡವು ಈ ಕೊರತೆಗಳನ್ನು ನೀಗುವ ಪರ್ಯಾಯ ತಾಂತ್ರಿಕತೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಜೀವವೈದ್ಯಕೀಯ ಇಂಪ್ಲ್ಯಾಂಟ್ ಗಳ (ಕೃತಕ ಅಂಗಗಳ) ತಯಾರಿಕಾ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸೇರಿದಂತೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾಗಿ ಎ.ಎಂ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಆಸಕ್ತಿಕರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಲ್ಲದು.
ಲೋಹವನ್ನು ಪುಡಿಗಟ್ಟುವ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುವ ಲೋಹವನ್ನು ‘ಸ್ವಾರ್ಫ್’ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನವೆಂದು ವಿಲೇ ಮಾಡುವ ಪದ್ಧತಿ ರೂಢಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುರುಳಿ ತಂತುವಿನಂತೆ ಹಾಗೂ ಲೋಹದ ಬಿಲ್ಲೆಯಂತೆ ಇರುವ ಇದು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಬರೋಬ್ಬರಿ ಗೋಳಾಕಾರದ ಕಣಗಳಂತೆಯೂ ಇರುತ್ತದೆ. ಇವು ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಪಡುವುದರಿಂದ ಗೋಳಾಕಾರವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸುತ್ತಾ ಬಂದಿದ್ದಾರೆ. ಲೋಹದ ಅರೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಶಾಖವು ಕರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದು ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವು ಆಸಕ್ತಿಕರ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಇದು ಎಡೆಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದೆ. ಲೋಹದ ಈ ಪುಡಿಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಬಾಹ್ಯೋಷ್ಣ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಾದ ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಯ ಅಧಿಕ ಶಾಖದಿಂದಾಗಿ ಕರಗುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿಶ್ವನಾಥನ್ ಅವರ ತಂಡವು ತೋರಿಸಿದೆ. ನಂತರ ಅವರ ತಂಡವು ಅಧಿಕ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಗೋಳಾಕಾರದ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪೂರಕವಾಗುವಂತೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಷ್ಕರಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದೆ. ಇವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೊಳಿಸಿದ ಮೇಲೆ ಎ.ಎಂ.ನಲ್ಲಿ ದಾಸ್ತಾನು ಸಾಮಗ್ರಿಯಾಗಿ (ಸ್ಟಾಕ್ ಮಟೀರಿಯಲ್) ಬಳಸಬಹುದು. ಲೋಹದ ಎ.ಎಂ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಈ ಕಣಗಳು ಪರಮಾಣೀಕರಣಗೊಂಡ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕ ಅನಿಲ ಪುಡಿಗಳಷ್ಟೇ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಂದ ದೃಢಪಟ್ಟಿದೆ.
ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ. ಉತ್ಪನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕಾ ಕೇಂದ್ರದ ಪಿಎಚ್.ಡಿ. ಅಧ್ಯಯನಾರ್ಥಿಯೂ ಹಾಗೂ ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಲೇಖಕರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರಾದ ಪ್ರೀತಿ ರಂಜನ್ ಪಂಡಾ ಅವರು, “ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಸುಲಭ ದರದ ಹಾಗೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸಿದ್ಧಗೊಳ್ಳುವ ಲೋಹದ ಪುಡಿಯ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಪರಮಾಣೀಕರಣಗೊಂಡಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅನಿಲ ಪುಡಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕವಾಗಿರುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
“ಲೋಹೀಯ ಆಡಿಟಿವ್ ಮ್ಯಾನುಫ್ಯಾಕ್ಚರಿಂಗ್ ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೇಡಿಕೆ ಇದೆ. ಸಹಜವಾಗಿಯೇ ಇದು ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುಮತಿಸುವುದು ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, ದಾಸ್ತಾನಿರಿಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳ ಅಧಿಕ ದರವು ದೊಡ್ಡ ತೊಡಕಾಗಿದೆ. ಈಗ ನಾವು ಮಾಡಿರುವ ಅಧ್ಯಯನವು ಸುಲಭ ದರದಲ್ಲಿ ಹಾಗೂ ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಾಗಬಹುದಾದ ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಲ್ಲ ವಿಧಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಹೊಸ ಬಾಗಿಲನ್ನೇ ತೆರೆಯಲಿದೆ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ತಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಗಳ ಆನ್ವಯಿಕತೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ವಿವರಿಸುವ ವಿಶ್ವನಾಥನ್ ಅವರು.
ಎ.ಎಂ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುವುದು (ಸುಲಭ ದರದ ಪುಡಿಗಳ ಮೂಲಕ) ಜೀವವೈದ್ಯಕೀಯ ಇಂಪ್ಲ್ಯಾಂಟ್ ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹಿಗ್ಗಿಸಬಹುದು. ಇದರಿಂದ ಜೀವವೈದ್ಯಕೀಯ ಇಂಪ್ಲ್ಯಾಂಟ್ ಗಳ ದರ ಅಗ್ಗವಾಗುವ ಜೊತೆಗೆ ಅವುಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯೂ ಸುಲಭವಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಇದೆ” ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗದ ಪಿಎಚ್.ಡಿ. ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಹಾಗೂ ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಹ ಲೇಖಕJರಾದ ಹರೀಶ್ ಸಿಂಗ್ ಧಮಿ. ಜೊತೆಗೆ, ಉಜ್ಜುವಿಕೆ ಆಧರಿಸಿ ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆ ಹಾಗೂ ನಯನಾಜೂಕಿನ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ವಿಮಾನದ ಎಂಜಿನ್ ಗಳಂತಹ ಅಧಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಆನ್ವಯಿಕತೆಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದು ಸಂಶೋಧಕರ ಅಭಿಪ್ರಾಯವಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ರೂಢಿಗತ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣೀಕರಣ ಸೌಕರ್ಯವಿರುವೆಡೆಯಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಕಾಸ್ಟಿಂಗ್ (ಎರಕ ಹೊಯ್ಯುವುದು) ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆಗಾಗಿ ಸಾಗಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಇವೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಒಳಗೊಂಡ ದೊಡ್ಡ ಪೂರೈಕೆ ಸರಣಿ ಅತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಹೇರಳ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಾಗುವ ಅಲ್ಯುಮಿನಿಯಂನಂತಹ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಇದು ಉತ್ತಮ ಫಲಿತಾಂಶ ಕೊಡುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಟ್ಯಾಂಟಲಂ ಮತ್ತು ಲೀಥಿಯಂನಂತಹ ಯುದ್ಧೋಪಕರಣಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆಯಾಗುವ ಲೋಹಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನ ಸೂಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಇಡೀ ಪೂರೈಕೆ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಒಂದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಸೂಕ್ತ ಎಂದೂ ವಿಶ್ವನಾಥನ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಉಲ್ಲೇಖ:
ಹರೀಶ್ ಸಿಂಗ್ ಧಮಿ, ಪ್ರೀತಿ ರಂಜನ್ ಪಂಡಾ, ಕೌಶಿಕ್ ವಿಶ್ವನಾಥನ್, Production of powders for metal additive manufacturing applications using surface grinding, Manufacturing Letters, Volume 32, 2022, ISSN 2213-8463
https://doi.org/10.1016/j.mfglet.2022.02.004
ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ:
ಕೌಶಿಕ್ ವಿಶ್ವನಾಥನ್
ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ
ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗ (ಎಂಇ)
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ.)
koushik@iisc.ac.in
+91-80-22932670
ಹರೀಶ್ ಸಿಂಗ್ ಧಮಿ
ಪಿಎಚ್.ಡಿ. ಅಧ್ಯಯನಾರ್ಥಿ, ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಭಾಗ (ಎಂ.ಇ.)
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ.)
harishdhami@iisc.ac.in
+91-9447789656
ಪ್ರೀತಿ ರಂಜನ್ ಪಂಡಾ
ಪಿಎಚ್.ಡಿ ಅಧ್ಯಯನಾರ್ಥಿ, ಉತ್ಪನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕಾ ಕೇಂದ್ರ (CPDM)
ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆ (ಐ.ಐ.ಎಸ್ ಸಿ.)
pritipanda@iisc.ac.in
+91-9525076428
ಪರ್ತಕರ್ತರಿಗೆ ಸೂಚನೆ:
ಅ) ಈ ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಯನ್ನು ಅಥವಾ ಇದರ ಯಾವುದೇ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ಯಥಾವತ್ತಾಗಿ ಸುದ್ದಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕಟಿಸಿದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಹೆಸರಿನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿ.
ಆ) ಐ.ಐ.ಎಸ್.ಸಿ. ಪತ್ರಿಕಾ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಏನಾದರೂ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿದ್ದರೆ ದಯವಿಟ್ಟು news@iisc.ac.in or pro@iisc.ac.in ಗೆ ಬರೆಯಿರಿ.
——000—–
