ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಯಾಮದ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವೆಚ್ಚಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಲೇಸರ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಈ ಕೆಲಸದ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.ಈ ಕೆಲಸವು PMMA ದಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ Nd:YVO4 ಮೈಕ್ರೋಚಾನೆಲ್‌ಗಳ ಲೇಸರ್ ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ಮುನ್ಸೂಚನೆ ಮಾದರಿಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗಾಗಿ ಪಾಲಿಕಾರ್ಬೊನೇಟ್‌ನ ಆಂತರಿಕ ಲೇಸರ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.ಈ ಯೋಜನೆಯ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ANN ಮತ್ತು DoE CO2 ಮತ್ತು Nd:YVO4 ಲೇಸರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದೆ.ಎನ್‌ಕೋಡರ್‌ನಿಂದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ರೇಖೀಯ ಸ್ಥಾನೀಕರಣದ ಸಬ್‌ಮಿಕ್ರಾನ್ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅನುಷ್ಠಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಲೇಸರ್ ವಿಕಿರಣದ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಮತ್ತು ಮಾದರಿ ಸ್ಥಾನೀಕರಣವನ್ನು FPGA ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.Nd:YVO4 ಸಿಸ್ಟಮ್ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್‌ನ ಆಳವಾದ ಜ್ಞಾನವು ನಿಯಂತ್ರಣ ಘಟಕವನ್ನು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್-ರಿಯೊ ಪ್ರೊಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ಆಟೊಮೇಷನ್ ಕಂಟ್ರೋಲರ್ (PAC) ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು, ಇದನ್ನು ಲ್ಯಾಬ್‌ವೀವ್ ಕೋಡ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಸಬ್‌ಮಿಕ್ರಾನ್ ಎನ್‌ಕೋಡರ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ 3D ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ. .LabVIEW ಕೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿದೆ.ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ಕೆಲಸವು ವಿನ್ಯಾಸ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಆಯಾಮದ ನಿಖರತೆ, ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ/ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಸಾಧನ-ಆನ್-ಚಿಪ್ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ಮೈಕ್ರೋಚಾನಲ್ ರೇಖಾಗಣಿತದ ಸಂಬಂಧಿತ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್.
ಮೊಲ್ಡ್ ಮಾಡಿದ ಸೆಮಿ-ಹಾರ್ಡ್ ಮೆಟಲ್ (SSM) ಭಾಗಗಳ ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಬಿಗಿತದಂತಹ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಫೈನ್ ಧಾನ್ಯದ ಗಾತ್ರದಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.ಈ ಧಾನ್ಯದ ಗಾತ್ರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ SSM ನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, SSM ಎರಕಹೊಯ್ದವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಳಿದಿರುವ ಸರಂಧ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಹಾನಿಕಾರಕವಾಗಿದೆ.ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅರೆ-ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಅಚ್ಚು ಮಾಡುವ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲಾಗುವುದು.ಈ ಭಾಗಗಳು ಕಡಿಮೆ ಸರಂಧ್ರತೆ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಫೈನ್ ಧಾನ್ಯದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿಸುವ ಅವಕ್ಷೇಪಗಳ ಏಕರೂಪದ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಮೈಕ್ರೊಲೆಮೆಂಟ್ ಸಂಯೋಜನೆ.ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮೇಲೆ ಸಮಯ-ತಾಪಮಾನದ ಪೂರ್ವಭಾವಿ ವಿಧಾನದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಶಕ್ತಿ, ಗಡಸುತನ ಮತ್ತು ಬಿಗಿತದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳದಂತಹ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸುಧಾರಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಕೆಲಸವು ಪಲ್ಸೆಡ್ ಲೇಸರ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು H13 ಟೂಲ್ ಸ್ಟೀಲ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಲೇಸರ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ಅಧ್ಯಯನವಾಗಿದೆ.ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಯೋಜನೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದುವಂತೆ ವಿವರವಾದ ಯೋಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.10.6 µm ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ (CO2) ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅಧ್ಯಯನದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ, ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಗಾತ್ರದ ಲೇಸರ್ ತಾಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ: 0.4, 0.2 ಮತ್ತು 0.09 ಮಿಮೀ ವ್ಯಾಸ.ಇತರ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ನಿಯತಾಂಕಗಳೆಂದರೆ ಲೇಸರ್ ಪೀಕ್ ಪವರ್, ಪಲ್ಸ್ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರ ಮತ್ತು ನಾಡಿ ಅತಿಕ್ರಮಣ.0.1 MPa ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಆರ್ಗಾನ್ ಅನಿಲ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಲೇಸರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.CO2 ಲೇಸರ್ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಮೊದಲು ಮಾದರಿ H13 ಅನ್ನು ಒರಟಾದ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಕೆತ್ತಲಾಗಿದೆ.ಮೆಟಾಲೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿಗಾಗಿ ಲೇಸರ್-ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮೆಟಾಲೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಸರಣ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ.Cu Kα ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು 1.54 Å ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ XRD ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆ ಮತ್ತು ಹಂತ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.ಸ್ಟೈಲಸ್ ಪ್ರೊಫೈಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಗಡಸುತನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿಕರ್ಸ್ ಡೈಮಂಡ್ ಮೈಕ್ರೊಇಂಡೆಂಟೇಶನ್ ಮೂಲಕ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಆಯಾಸದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಉಷ್ಣ ಆಯಾಸ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.500 nm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಫೈನ್ ಗಾತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.ಲೇಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆ H13 ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ 35 ರಿಂದ 150 µm ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಿತ ಮೇಲ್ಮೈ ಆಳವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ H13 ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಲೇಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ವಿತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.H13 Ra ನ ಕನಿಷ್ಠ ಸರಿಪಡಿಸಿದ ಸರಾಸರಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವು 1.9 µm ಆಗಿದೆ.ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಆವಿಷ್ಕಾರವೆಂದರೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ H13 ಮೇಲ್ಮೈಯ ಗಡಸುತನವು ವಿವಿಧ ಲೇಸರ್ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 728 ರಿಂದ 905 HV0.1 ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ.ಲೇಸರ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಉಷ್ಣ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು (ತಾಪನ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರಗಳು) ಮತ್ತು ಗಡಸುತನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು.ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ಶಾಖ-ರಕ್ಷಾಕವಚ ಲೇಪನಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ.
GAA ಸ್ಲಿಯೋಟಾರ್‌ಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕೋರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಘನ ಕ್ರೀಡಾ ಚೆಂಡುಗಳ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಪ್ರಭಾವದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಪ್ರಭಾವದ ಮೇಲೆ ಸ್ಲಿಯೋಟಾರ್ ಕೋರ್‌ನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವುದು ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಮುಖ್ಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.ಪ್ರಭಾವದ ವೇಗಗಳ ಶ್ರೇಣಿಗಾಗಿ ಚೆಂಡಿನ ವಿಸ್ಕೋಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಯಿತು.ಆಧುನಿಕ ಪಾಲಿಮರ್ ಗೋಳಗಳು ಒತ್ತಡದ ದರಕ್ಕೆ ಸಂವೇದನಾಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬಹು-ಘಟಕ ಗೋಳಗಳು ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿವೆ.ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ವಿಸ್ಕೋಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಎರಡು ಬಿಗಿತ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ: ಆರಂಭಿಕ ಬಿಗಿತ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಬಿಗಿತ.ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚೆಂಡುಗಳು ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಆಧುನಿಕ ಚೆಂಡುಗಳಿಗಿಂತ 2.5 ಪಟ್ಟು ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ.ಆಧುನಿಕ ಚೆಂಡುಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚೆಂಡುಗಳ ಬಿಗಿತದ ವೇಗದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಹೆಚ್ಚು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ COR ಮತ್ತು ವೇಗಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಡೈನಾಮಿಕ್ ಠೀವಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಅರೆ-ಸ್ಥಿರ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಮತ್ತು ವಸಂತ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಸೀಮಿತ ಅನ್ವಯವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.ಗೋಳಾಕಾರದ ವಿರೂಪತೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರದ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಸದ ಸಂಕೋಚನವು ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಗೋಳಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಮೂಲಮಾದರಿಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ, ಚೆಂಡಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು.ತಾಪಮಾನ, ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಉತ್ಪಾದನಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಚೆಂಡುಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ.ಪಾಲಿಮರ್‌ನ ಗಡಸುತನವು ಠೀವಿಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಬಿಗಿತವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಚೆಂಡಿನ ಬಿಗಿತ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೇಟಿಂಗ್ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು ಚೆಂಡಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ, ಸೇರ್ಪಡೆಗಳ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚಳವು ಚೆಂಡಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಪಾಲಿಮರ್ ದರ್ಜೆಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಪ್ರಭಾವಕ್ಕೆ ಚೆಂಡಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಮೂರು ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.ಮೊದಲ ಮಾದರಿಯು ಚೆಂಡಿನ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸೀಮಿತ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಇದನ್ನು ಹಿಂದೆ ಇತರ ರೀತಿಯ ಚೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿತ್ತು.ಎರಡನೆಯ ಮಾದರಿಯು ಚೆಂಡಿನ ಪ್ರಭಾವದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಂಜಸವಾದ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, ಅದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಎಲ್ಲಾ ಚೆಂಡಿನ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವಷ್ಟು ಬಲ-ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಮುನ್ಸೂಚನೆಯ ನಿಖರತೆ ಹೆಚ್ಚಿರಲಿಲ್ಲ.ಚೆಂಡಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವಾಗ ಮೂರನೇ ಮಾದರಿಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಉತ್ತಮ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ.ಈ ಮಾದರಿಯ ಮಾದರಿಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬಲ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಡೇಟಾದೊಂದಿಗೆ 95% ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಈ ಕೆಲಸವು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ.ಒಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್‌ನ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆ, ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಹೋಲಿಕೆ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಡೇಟಾವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಅರೆ-ಘನ ಲೋಹದ ಹರಿವಿನ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಆಗಿದೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಯಿತು.ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದಂತೆಯೇ ಬರಿಯ ದರಗಳಲ್ಲಿ ಅರೆ-ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಲೋಹಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಧನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್ ಒಂದು ಏಕ ಬಿಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದ್ದು, ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹರಿವು ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯು ಒತ್ತಡದ ಕುಸಿತಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹರಿವಿಗೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.ವಿನ್ಯಾಸದ ಮಾನದಂಡಗಳು 800ºC ವರೆಗಿನ ಉತ್ತಮ-ನಿಯಂತ್ರಿತ ತಾಪಮಾನಗಳು, 10,000 s-1 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಶಿಯರ್ ದರಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಫ್ಲೂಯಿಡ್ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ (CFD) ಗಾಗಿ FLUENT ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಎರಡು-ಹಂತದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಸಮಯ-ಅವಲಂಬಿತ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.0.075, 0.5 ಮತ್ತು 1 m/s ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ವಿಸ್ಕೋಮೀಟರ್ ಮೂಲಕ ಅರೆ-ಘನ ಲೋಹಗಳ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.0.25 ರಿಂದ 0.50 ರವರೆಗಿನ ಲೋಹೀಯ ಘನವಸ್ತುಗಳ (ಎಫ್ಎಸ್) ಒಂದು ಭಾಗದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಹ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಫ್ಲೂಯೆಂಟ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್-ಕಾನೂನು ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಸಮೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಈ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ನಡುವೆ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಬ್ಯಾಚ್ ಕಾಂಪೋಸ್ಟಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ Al-SiC ಮೆಟಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ (MMC) ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಈ ಕಾಗದವು ತನಿಖೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಟಿರರ್ ವೇಗ, ಸ್ಟಿರರ್ ಸಮಯ, ಸ್ಟಿರರ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿ, ಸ್ಟಿರರ್ ಸ್ಥಾನ, ಲೋಹೀಯ ದ್ರವ ತಾಪಮಾನ (ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ) ಸೇರಿವೆ.ದೃಶ್ಯ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ (25±C), ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು MMC ಅಲ್-ಸಿಸಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಪರಿಶೀಲನೆ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.ದೃಶ್ಯ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ರಮವಾಗಿ ದ್ರವ ಮತ್ತು ಅರೆ-ಘನ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ನೀರು ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಿನ್/ನೀರನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.1, 300, 500, 800, ಮತ್ತು 1000 mPa s ನ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಮತ್ತು 50, 100, 150, 200, 250, ಮತ್ತು 300 rpm ಸ್ಫೂರ್ತಿದಾಯಕ ದರಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಪ್ರತಿ ತುಂಡಿಗೆ 10 ರೋಲ್ಗಳು.% ಬಲವರ್ಧಿತ SiC ಕಣಗಳು, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ MMK ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದಂತೆಯೇ, ದೃಶ್ಯೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.ಸ್ಪಷ್ಟ ಗಾಜಿನ ಬೀಕರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರಣ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.ಫ್ಲೂಯೆಂಟ್ (CFD ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ) ಮತ್ತು ಐಚ್ಛಿಕ ಮಿಕ್ಸ್‌ಸಿಮ್ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.ಇದು ಯೂಲೇರಿಯನ್ (ಗ್ರ್ಯಾನ್ಯುಲರ್) ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗಗಳ 2D ಅಕ್ಸಿಸಿಮೆಟ್ರಿಕ್ ಮಲ್ಟಿಫೇಸ್ ಸಮಯ-ಅವಲಂಬಿತ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.ಕಣಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಸಮಯ, ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಸುಳಿಯ ಎತ್ತರವನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ರೇಖಾಗಣಿತದ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬನೆ ಮತ್ತು ಸ್ಟಿರರ್ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.°at ಪ್ಯಾಡಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ಟಿರರ್‌ಗಾಗಿ, ಕಣಗಳ ಏಕರೂಪದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪಡೆಯಲು 60 ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಪ್ಯಾಡಲ್ ಕೋನವು ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವೆಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.ಈ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, SiC ಯ ಏಕರೂಪದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಸ್ಫೂರ್ತಿದಾಯಕ ವೇಗವು ನೀರು-SiC ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ 150 rpm ಮತ್ತು ಗ್ಲಿಸರಾಲ್/ವಾಟರ್-SiC ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ 300 rpm ಆಗಿತ್ತು.1 mPa·s (ದ್ರವ ಲೋಹಕ್ಕಾಗಿ) ನಿಂದ 300 mPa·s ಗೆ (ಅರೆ-ಘನ ಲೋಹಕ್ಕಾಗಿ) ಸ್ನಿಗ್ಧತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು SiC ಯ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆ ಸಮಯದ ಮೇಲೆ ಭಾರಿ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, 300 mPa·s ನಿಂದ 1000 mPa·s ಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳವು ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.ಈ ಕೆಲಸದ ಗಮನಾರ್ಹ ಭಾಗವು ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ವಿಧಾನಕ್ಕಾಗಿ ಮೀಸಲಾದ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿಸುವ ಎರಕದ ಯಂತ್ರದ ವಿನ್ಯಾಸ, ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯೀಕರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.ಯಂತ್ರವು 60 ಡಿಗ್ರಿ ಕೋನದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಫ್ಲಾಟ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಟಿರರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧಕ ತಾಪನದೊಂದಿಗೆ ಕುಲುಮೆಯ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯು ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ನಂದಿಸುವ ಪ್ರಚೋದಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.ಈ ಉಪಕರಣವನ್ನು Al-SiC ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ದೃಶ್ಯೀಕರಣ, ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ನಡುವೆ ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.
ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಕಳೆದ ದಶಕದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ವಿವಿಧ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಮೂಲಮಾದರಿಯ (RP) ತಂತ್ರಗಳಿವೆ.ಇಂದು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಮೂಲಮಾದರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಕಾಗದ, ಮೇಣ, ಬೆಳಕು-ಗುಣಪಡಿಸುವ ರಾಳಗಳು, ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಾದಂಬರಿ ಲೋಹದ ಪುಡಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿವಿಧ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.ಈ ಯೋಜನೆಯು ಕ್ಷಿಪ್ರ ಮೂಲಮಾದರಿಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು, ಫ್ಯೂಸ್ಡ್ ಡಿಪಾಸಿಷನ್ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್, ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1991 ರಲ್ಲಿ ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣಗೊಂಡಿತು. ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಮೇಣವನ್ನು ಬಳಸಿ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಹೊಸ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಬಳಸಲಾಯಿತು.ಈ ಯೋಜನೆಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೂಲ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಮೇಣದ ಶೇಖರಣೆ ವಿಧಾನವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.ಎಫ್‌ಡಿಎಂ ಯಂತ್ರಗಳು ಬಿಸಿಯಾದ ನಳಿಕೆಗಳ ಮೂಲಕ ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಅರೆ ಕರಗಿದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗೆ ಹೊರಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ಭಾಗಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ.ಹೊರತೆಗೆಯುವ ನಳಿಕೆಯನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುವ XY ಟೇಬಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಪ್ಲಂಗರ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಠೇವಣಿದಾರರ ಸ್ಥಾನದೊಂದಿಗೆ, ನಿಖರವಾದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.2D ಮತ್ತು 3D ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಮೇಣದ ಏಕ ಪದರಗಳನ್ನು ಒಂದರ ಮೇಲೊಂದು ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮಾದರಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಮೇಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಹ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಮೇಣದ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ತಾಪಮಾನ, ಮೇಣದ ಸ್ನಿಗ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೇಣದ ಕುಸಿತದ ಆಕಾರ ಸೇರಿವೆ.
ಕಳೆದ ಐದು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿಟಿ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಡಬ್ಲಿನ್ ಡಿವಿಷನ್ ಸೈನ್ಸ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡಗಳು ಎರಡು ಲೇಸರ್ ಮೈಕ್ರೋಮ್ಯಾಚಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿವೆ, ಅದು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಬಹುದಾದ ಮೈಕ್ರಾನ್-ಸ್ಕೇಲ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಚಾನಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವೋಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು.ಈ ಕೆಲಸದ ಗಮನವು ಗುರಿ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಕಸ್ಟಮ್ ವಸ್ತುಗಳ ಬಳಕೆಯಾಗಿದೆ.ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಹೊಸ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೆಲಸವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಈ ಕೆಲಸವು ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸುಧಾರಿತ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೇಲ್ಮೈ ರೇಖಾಗಣಿತಗಳು ಮತ್ತು ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಮೈಕ್ರೋಮ್ಯಾಚಿಂಗ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಅನ್ವಯದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅನ್ವಯವು ಜೈವಿಕ ರೋಗನಿರ್ಣಯದ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಲ್ಯಾಬ್-ಆನ್-ಎ-ಚಿಪ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.ಈ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಯಾರಿಸಿದ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಯೋಜನೆಯ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಲೇಸರ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋ ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಚಾನೆಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಡುವೆ ನೇರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿನ್ಯಾಸ, ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಯೋಜನೆಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಮೈಕ್ರೋಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಈ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದು.ಕೆಲಸದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ಗಳು ಸೇರಿವೆ: ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಚಾನಲ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ;ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಚಿಪ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಪಂಪ್ ಮತ್ತು ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಏಕಶಿಲೆಯ ಹಂತಗಳು;ಸಂಯೋಜಿತ ಚಿಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಆಯ್ದ ಮತ್ತು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾದ ಗುರಿ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ.
ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಅರೇಗಳು ಮತ್ತು ಅತಿಗೆಂಪು ಥರ್ಮೋಗ್ರಫಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ LC ಕಾಲಮ್‌ಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ತಾಪಮಾನದ ಇಳಿಜಾರುಗಳು ಮತ್ತು ಉದ್ದದ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ
ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಕಾಲಮ್‌ಗಳ ನಿಖರವಾದ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಹೊಸ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕ ವೇದಿಕೆಯನ್ನು ಸರಣಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಥರ್ಮೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕೋಶಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ವೇದಿಕೆಯು ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋ LC ಕಾಲಮ್‌ಗಳಿಗೆ ವೇಗದ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ತಾಪಮಾನಗಳ ಏಕಕಾಲಿಕ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ 15 ರಿಂದ 200 °C ತಾಪಮಾನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ 10 ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪೆಲ್ಟಿಯರ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು 400 °C/ನಿಮಿಷದ ರಾಂಪ್ ದರದೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.ಸ್ಟ್ಯಾಟಿಕ್ ಕಾಲಮ್ ತಾಪಮಾನ ಇಳಿಜಾರುಗಳು ಮತ್ತು ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ತಾಪಮಾನದ ಇಳಿಜಾರುಗಳು, ನಿಖರವಾದ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್‌ಗಳು, ಪಾಲಿಮರೀಕರಿಸಿದ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಏಕಶಿಲೆ ಸೇರಿದಂತೆ ರೇಖೀಯ ಮತ್ತು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ತಾಪಮಾನದ ಇಳಿಜಾರುಗಳ ನೇರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ನಂತಹ ಹಲವಾರು ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಆಧಾರಿತ ಮಾಪನ ವಿಧಾನಗಳಿಗಾಗಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಸ್ಥಾಯಿ ಹಂತಗಳು, ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಚಾನಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಏಕಶಿಲೆಯ ಹಂತಗಳ ತಯಾರಿಕೆ (ಚಿಪ್‌ನಲ್ಲಿ).ಉಪಕರಣವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಮತ್ತು ಕಾಲಮ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಫೋಕಸಿಂಗ್ ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ವಿಶ್ಲೇಷಕಗಳ ಪೂರ್ವಕೇಂದ್ರೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ
ಈ ಕೆಲಸವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಫೋಕಸಿಂಗ್ (EHDF) ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಪೂರ್ವ-ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ಮತ್ತು ಜಾತಿಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.EHDF ಎನ್ನುವುದು ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಯಾನು-ಸಮತೋಲಿತ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿಯ ಅಯಾನುಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೈಕ್ರೋಚಾನೆಲ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಬದಲಿಗೆ 2D ತೆರೆದ 2D ಫ್ಲಾಟ್ ಸ್ಪೇಸ್ ಪ್ಲ್ಯಾನರ್ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಸಾಧನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಒಂದು ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ತಯಾರಿಸಲು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸುಲಭ.ಈ ಅಧ್ಯಯನವು COMSOL ಮಲ್ಟಿಫಿಸಿಕ್ಸ್® 3.5a ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೊಸದಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.ಗುರುತಿಸಲಾದ ಹರಿವಿನ ರೇಖಾಗಣಿತಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಈ ಮಾದರಿಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ.ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹಿಂದೆ ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಬಹಳ ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ.ಈ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, EHDF ಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಹಡಗನ್ನು ಸಂಶೋಧಿಸಲಾಗಿದೆ.ಚಿಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಮಾದರಿಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಮೀರಿಸಿದೆ.ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ಚಿಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಲ್ಯಾಟರಲ್ ಇಜಿಡಿಪಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಹೊಸ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು, ಅಧ್ಯಯನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದಾಗ.ಏಕೆಂದರೆ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಚಿತ್ರಣವು ಅಂತಹ ಪೂರ್ವ-ಪುಷ್ಟೀಕರಣ ಮತ್ತು ಜಾತಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ.ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಶೀಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕಿನ ನಿಜವಾದ ಮಾರ್ಗ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಫೋಟೊಪಾಲಿಮರೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪತ್ತೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಆಸಕ್ತಿಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡಿತು. ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು..
ರೇಖಾಗಣಿತವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ದೂರಸಂಪರ್ಕ, ಮೈಕ್ರೋಫ್ಲೂಯಿಡಿಕ್ಸ್, ಮೈಕ್ರೋಸೆನ್ಸರ್‌ಗಳು, ಡೇಟಾ ವೇರ್‌ಹೌಸಿಂಗ್, ಗ್ಲಾಸ್ ಕಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅಲಂಕಾರಿಕ ಗುರುತುಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, Nd:YVO4 ಮತ್ತು CO2 ಲೇಸರ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಲೇಸರ್ ಸಿಸ್ಟಂನ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಪವರ್ ಪಿ, ಪಲ್ಸ್ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ದರ PRF, ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ದರ U. ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಆಯಾಮಗಳು ಸಮಾನವಾದ ವೋಕ್ಸೆಲ್ ವ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಚಾನಲ್ ಅಗಲ, ಆಳ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.ಪಾಲಿಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಮಾದರಿಗಳ ಒಳಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು Nd:YVO4 ಲೇಸರ್ (2.5 W, 1.604 µm, 80 ns) ಬಳಸಿಕೊಂಡು 3D ಮೈಕ್ರೊಮ್ಯಾಚಿನಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ವೋಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳು 48 ರಿಂದ 181 µm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.ಸೋಡಾ-ಲೈಮ್ ಗ್ಲಾಸ್, ಫ್ಯೂಸ್ಡ್ ಸಿಲಿಕಾ ಮತ್ತು ನೀಲಮಣಿ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ 5 ರಿಂದ 10 µm ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ವೋಕ್ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಉದ್ದೇಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಿಸ್ಟಮ್ ನಿಖರವಾದ ಕೇಂದ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಒಂದು CO2 ಲೇಸರ್ (1.5 kW, 10.6 µm, ಕನಿಷ್ಠ ನಾಡಿ ಅವಧಿ 26 µs) ಅನ್ನು ಸೋಡಾ-ಲೈಮ್ ಗ್ಲಾಸ್ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೋಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.ಮೈಕ್ರೋಚಾನೆಲ್‌ಗಳ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಆಕಾರವು ವಿ-ಗ್ರೂವ್‌ಗಳು, ಯು-ಗ್ರೂವ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ನೋಟದ ಅಬ್ಲೇಶನ್ ಸೈಟ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗಿದೆ.ಮೈಕ್ರೊ ಚಾನೆಲ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರಗಳು ಸಹ ಬಹಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ: 81 ರಿಂದ 365 µm ಅಗಲ, 3 ರಿಂದ 379 µm ಆಳ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವು 2 ರಿಂದ 13 µm ವರೆಗೆ, ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ.ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಧಾನ (RSM) ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು (DOE) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೇಸರ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಮೈಕ್ರೋಚಾನಲ್ ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು.ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ಮಾಸ್ ಅಬ್ಲೇಶನ್ ದರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಉಷ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಗಣಿತದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್‌ಗೆ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ಚಾನಲ್ ಟೋಪೋಲಜಿಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ ಅಥವಾ ರಿವರ್ಸ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಪಾಯಿಂಟ್ ಕ್ಲೌಡ್‌ಗಳನ್ನು (ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಬಿಂದುಗಳ ಸೆಟ್) ರಚಿಸುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಳಾಕೃತಿಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟೈಜ್ ಮಾಡಲು ಮಾಪನಶಾಸ್ತ್ರ ಉದ್ಯಮವು ಯಾವಾಗಲೂ ಹೊಸ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತದೆ.ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಕಳೆದ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಜನಪ್ರಿಯತೆಯನ್ನು ಗಳಿಸಿವೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರೊಫೈಲರ್‌ಗಳು ಖರೀದಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ.ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರೊಫೈಲರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂಗಡಿ ಅಥವಾ ಫ್ಯಾಕ್ಟರಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ದುರ್ಬಲತೆಯು ಸೂಕ್ತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.ಈ ಯೋಜನೆಯು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತ್ರಿಕೋನದ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರೊಫೈಲರ್ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು 200 x 120 ಮಿಮೀ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಟೇಬಲ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು 5 ಮಿಮೀ ಲಂಬ ಅಳತೆಯ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಗುರಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಲೇಸರ್ ಸಂವೇದಕದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಸಹ 15 ಮಿಮೀ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು.ಬಳಕೆದಾರ-ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ ಭಾಗಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ಗಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಈ ಹೊಸ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಆಯಾಮದ ನಿಖರತೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಕೊಸೈನ್ ದೋಷವು 0.07 ° ಆಗಿದೆ.ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ನಿಖರತೆಯನ್ನು Z-ಅಕ್ಷದಲ್ಲಿ (ಎತ್ತರ) 2 µm ಮತ್ತು X ಮತ್ತು Y ಅಕ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 10 µm ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಮಾಡಿದ ಭಾಗಗಳ (ನಾಣ್ಯಗಳು, ತಿರುಪುಮೊಳೆಗಳು, ತೊಳೆಯುವ ಯಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಲೆನ್ಸ್ ಡೈಸ್) ನಡುವಿನ ಗಾತ್ರದ ಅನುಪಾತವು ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ.ಪ್ರೊಫೈಲರ್ ಮಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಭವನೀಯ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಸಹ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುವುದು.
ಮೇಲ್ಮೈ ದೋಷಗಳ ತಪಾಸಣೆಗಾಗಿ ಹೊಸ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಆನ್‌ಲೈನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿರೂಪಿಸುವುದು ಈ ಯೋಜನೆಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತ್ರಿಕೋನದ ತತ್ವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಂಪರ್ಕ-ಅಲ್ಲದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಡಯೋಡ್ ಲೇಸರ್, CCf15 CMOS ಕ್ಯಾಮೆರಾ ಮತ್ತು ಎರಡು PC-ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸರ್ವೋ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು ಸೇರಿವೆ.ಮಾದರಿ ಚಲನೆ, ಚಿತ್ರ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು 3D ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರೊಫೈಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು LabView ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.3D ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಮಾಡಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ವರ್ಚುವಲ್ ರೆಂಡರಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲಾದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಬಹುದು.0.05 µm ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್‌ನೊಂದಿಗೆ X ಮತ್ತು Y ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸರಿಸಲು ಸರ್ವೋ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಸಂಪರ್ಕ-ಅಲ್ಲದ ಆನ್‌ಲೈನ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರೊಫೈಲರ್ ವೇಗದ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮೇಲ್ಮೈ ತಪಾಸಣೆಯನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು.ವಿವಿಧ ಮಾದರಿ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ 2D ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳು, 3D ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನದ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ತಪಾಸಣೆ ಸಾಧನವು 12 x 12 ಮಿಮೀ XY ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ಪ್ರೊಫೈಲಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಲು, ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನಿಂದ ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಅನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್, ಬೈನಾಕ್ಯುಲರ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪ್, AFM ಮತ್ತು ಮಿಟುಟೊಯೊ ಸರ್ಫ್ಟೆಸ್ಟ್-402 ಬಳಸಿ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಅದೇ ಮೇಲ್ಮೈಯೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಬೇಡಿಕೆಯಾಗುತ್ತಿವೆ.ಅನೇಕ ದೃಶ್ಯ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಭರವಸೆ (QA) ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಪರಿಹಾರವು ನೈಜ-ಸಮಯದ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಮೇಲ್ಮೈ ತಪಾಸಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಬಳಕೆಯಾಗಿದೆ.ಇದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಥ್ರೋಪುಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪದ ಉತ್ಪನ್ನದ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ನೈಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು 100% ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.ಈ ಗುರಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಲೇಸರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೇಗದ, ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ನಿಖರವಾದ ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದ ಲೇಸರ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಲೇಸರ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತ್ರಿಕೋನ ತತ್ವವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಘನ ಅಪಾರದರ್ಶಕ ವಸ್ತುಗಳ ದಪ್ಪವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅಳತೆಗಳ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಮೇಲ್ಮೈ ದೋಷ ಪತ್ತೆಗಾಗಿ ಲೇಸರ್ ತಪಾಸಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಇನ್‌ಲೈನ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುವುದು ಈ ಯೋಜನೆಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.ಪತ್ತೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳೆಂದರೆ ಲೇಸರ್ ಡಯೋಡ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಒಂದು ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿ, CMOS ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಪ್ರವೇಶ ಕ್ಯಾಮರಾ ಪತ್ತೆ ಘಟಕವಾಗಿ ಮತ್ತು XYZ ಅನುವಾದ ಹಂತವಾಗಿದೆ.ವಿವಿಧ ಮಾದರಿ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆದ ಡೇಟಾವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತ್ರಿಕೋನದ ತತ್ವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ.ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವು ಮಾದರಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಓರೆಯಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.ಮೇಲ್ಮೈ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನಂತರ ಮಾದರಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಲೇಸರ್ ಸ್ಪಾಟ್ನ ಸಮತಲ ಚಲನೆಯಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇದು ತ್ರಿಕೋನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎತ್ತರದ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.ಸಂವೇದಕದಿಂದ ಅಳೆಯಲಾದ ಬಿಂದುವಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯ ಲಂಬ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವ ಪರಿವರ್ತನೆ ಅಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಪತ್ತೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಮಾಪನಾಂಕ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ಮಾದರಿ ವಸ್ತುಗಳ ವಿವಿಧ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು: ಹಿತ್ತಾಳೆ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮತ್ತು ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್.ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ದೋಷಗಳ 3D ಟೊಪೊಗ್ರಾಫಿಕ್ ನಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.ಸುಮಾರು 70 µm ನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮತ್ತು 60 µm ನ ಆಳದ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ.ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ದೂರಗಳ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸಹ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮೇಲ್ಮೈ ದೋಷಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಮೇಲ್ಮೈ ದೋಷಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಹೆಚ್ಚು ಆಧುನಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಪ್ರಕಾಶ ಮತ್ತು ಘಟಕ ಪತ್ತೆಗಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.ಈ ಪ್ರಬಂಧವು ಹೊಸ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಆಪ್ಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ಎರಡು ಮೂಲಗಳು, ಎಲ್ಇಡಿಗಳು (ಲೈಟ್ ಎಮಿಟಿಂಗ್ ಡಯೋಡ್ಗಳು) ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಡಯೋಡ್ಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.ಐದು ಹೊರಸೂಸುವ ಡಯೋಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಐದು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಫೋಟೊಡಿಯೋಡ್‌ಗಳ ಸಾಲು ಪರಸ್ಪರ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಇದೆ.ಡೇಟಾ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯನ್ನು LabVIEW ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಬಳಸಿಕೊಂಡು PC ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ರಂಧ್ರಗಳು (1 ಮಿಮೀ), ಕುರುಡು ರಂಧ್ರಗಳು (2 ಮಿಮೀ) ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ನೋಟುಗಳಂತಹ ಮೇಲ್ಮೈ ದೋಷಗಳ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಸಿಸ್ಟಂ ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ 2D ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಉದ್ದೇಶಿಸಿದ್ದರೆ, ಇದು ಸೀಮಿತ 3D ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹೀಯ ವಸ್ತುಗಳು ಅತಿಗೆಂಪು ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತೋರಿಸಿದೆ.ಇಳಿಜಾರಿನ ಫೈಬರ್ಗಳ ಒಂದು ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೊಸದಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ವಿಧಾನವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸರಿಸುಮಾರು 100 µm (ಫೈಬರ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು) ಗರಿಷ್ಠ ಸಿಸ್ಟಮ್ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸಾಧಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರೊಫೈಲ್, ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ, ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್, ಹಿತ್ತಾಳೆ, ತಾಮ್ರ, ಟಫ್ನಾಲ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಕಾರ್ಬೊನೇಟ್ ಅನ್ನು ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು.ಈ ಹೊಸ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅನುಕೂಲಗಳೆಂದರೆ ವೇಗವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆ, ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚ, ಚಿಕ್ಕ ಗಾತ್ರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮತ್ತು ನಮ್ಯತೆ.
ಹೊಸ ಪರಿಸರ ಸಂವೇದಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿಯೋಜಿಸಲು ಹೊಸ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿ, ನಿರ್ಮಿಸಿ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ.ಮಲ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮಾನಿಟರಿಂಗ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ
ಇಂಧನ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೌರ PV ಪ್ಯಾನಲ್‌ಗಳ ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೋ ರಚನೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದು
ಇಂದು ಜಾಗತಿಕ ಸಮಾಜ ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಮರ್ಥನೀಯ ಇಂಧನ ಪೂರೈಕೆಯಾಗಿದೆ.ಸಮಾಜವು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತರಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಸಮಯ.ಸೂರ್ಯನು ಭೂಮಿಗೆ ಉಚಿತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತಾನೆ, ಆದರೆ ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಆಧುನಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಸಾಕಷ್ಟು ದಕ್ಷತೆ ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ.ಗಾಜಿನ ತಲಾಧಾರಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಜನೀಕರಿಸಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಸತು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರಗಳಂತಹ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಸಕ್ರಿಯ ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಅಂತರ್ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಲೇಸರ್ ಮೈಕ್ರೊಮ್ಯಾಚಿನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಸೌರ ಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಮೈಕ್ರೋಮ್ಯಾಚಿಂಗ್ ಮೂಲಕ.ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ವಿವರಗಳು ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಶಕ್ತಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಮೈಕ್ರೋ-, ನ್ಯಾನೋ- ಮತ್ತು ಮೆಸೊಸ್ಕೇಲ್ ಸೌರ ಕೋಶ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವುದು ಈ ಕಾಗದದ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ.ಅಂತಹ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯಾನೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್‌ಗಳ ತಾಂತ್ರಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದರಿಂದ ಮೇಲ್ಮೈ ಟೋಪೋಲಜಿಯ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಮಟ್ಟಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಾಗ ಅವು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಜೀವಕೋಶದ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ವಿನ್ಯಾಸದ ನಡುವೆ ನೇರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುವುದು.
ಮೆಟಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್‌ಗಳು (MMC ಗಳು) ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳ ಪಾತ್ರಕ್ಕಾಗಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪ್ರಧಾನ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಾಗುತ್ತಿವೆ.ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ (Al) ಮತ್ತು ತಾಮ್ರ (Cu) ಅವುಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ SiC ಯೊಂದಿಗೆ ಬಲಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ (ಉದಾ. ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆ ಗುಣಾಂಕ (CTE), ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ) ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ, ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ).ಉಡುಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸೆರಾಮಿಕ್ MMC ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ಯಾಕೇಜುಗಳಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಾಗಿದೆ.ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನ ಪ್ಯಾಕೇಜುಗಳಲ್ಲಿ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ (Al) ಅಥವಾ ತಾಮ್ರ (Cu) ಅನ್ನು ಚಿಪ್ ಮತ್ತು ಸಂಬಂಧಿತ ಪಿನ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಒಯ್ಯುವ ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಹೀಟ್‌ಸಿಂಕ್ ಅಥವಾ ಬೇಸ್ ಪ್ಲೇಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಸೆರಾಮಿಕ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅಥವಾ ತಾಮ್ರದ ನಡುವಿನ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ (CTE) ಗುಣಾಂಕದಲ್ಲಿನ ದೊಡ್ಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅನನುಕೂಲವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪ್ಯಾಕೇಜ್‌ನ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸಬಹುದಾದ ಸೆರಾಮಿಕ್ ತಲಾಧಾರದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ನ್ಯೂನತೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ, ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಸುಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಈ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು, ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ನಿರೂಪಿಸಲು ಈಗ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.ಸುಧಾರಿತ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಗುಣಾಂಕ (CTE) ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ, MMC CuSiC ಮತ್ತು AlSiC ಈಗ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್‌ಗೆ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಪರಿಹಾರಗಳಾಗಿವೆ.ಈ ಕೆಲಸವು ಈ MMC ಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಥರ್ಮೋಫಿಸಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ಯಾಕೇಜುಗಳ ಥರ್ಮಲ್ ಮ್ಯಾನೇಜ್‌ಮೆಂಟ್‌ಗಾಗಿ ಅವುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಇಂಗಾಲ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಉಕ್ಕುಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ತೈಲ ಮತ್ತು ಅನಿಲ ಉದ್ಯಮದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ವೆಲ್ಡಿಂಗ್ ವಲಯದಲ್ಲಿ ತೈಲ ಕಂಪನಿಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ತುಕ್ಕು ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ.CO2 ಹೊಂದಿರುವ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ, ತುಕ್ಕು ಹಾನಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಇಂಗಾಲದ ಉಕ್ಕಿನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಗಳ ಮೇಲೆ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ತುಕ್ಕು ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳ ಬಲದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.ವೆಲ್ಡ್ ಮೆಟಲ್ (WM) ಮತ್ತು ಶಾಖ-ಬಾಧಿತ ವಲಯ (HAZ) ನಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಳೀಯ ತುಕ್ಕು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದಾಗಿ ಗಾಲ್ವನಿಕ್ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.ಮೈಲ್ಡ್ ಸ್ಟೀಲ್ ವೆಲ್ಡೆಡ್ ಕೀಲುಗಳ ತುಕ್ಕು ವರ್ತನೆಯ ಮೇಲೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಬೇಸ್ ಮೆಟಲ್ (PM), WM, ಮತ್ತು HAZ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ (20± 2 ° C) ಮತ್ತು pH 4.0 ± 0.3 ನಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕರಹಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ CO2 ನೊಂದಿಗೆ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ 3.5% NaCl ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ತುಕ್ಕು ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.ತುಕ್ಕು ವರ್ತನೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೆರೆದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ, ಪೊಟೆನ್ಟಿಯೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಲೀನಿಯರ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು, ಜೊತೆಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೆಟಾಲೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಪತ್ತೆಯಾದ ಮುಖ್ಯ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನದ ಹಂತಗಳು ಅಸಿಕ್ಯುಲರ್ ಫೆರೈಟ್, ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಆಸ್ಟೆನೈಟ್ ಮತ್ತು WM ನಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಟೆನ್ಸಿಟಿಕ್-ಬೈನಿಟಿಕ್ ರಚನೆ.HAZ ನಲ್ಲಿ ಅವು ಕಡಿಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.PM, VM ಮತ್ತು HAZ ನಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ನಡವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು ದರಗಳು ಕಂಡುಬಂದಿವೆ.
ಈ ಯೋಜನೆಯಿಂದ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕೆಲಸವು ಸಬ್ಮರ್ಸಿಬಲ್ ಪಂಪ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಈ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಲು ಪಂಪ್ ಉದ್ಯಮದ ಮೇಲಿನ ಬೇಡಿಕೆಗಳು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಹೊಸ EU ಶಾಸನವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿದೆ, ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಉದ್ಯಮವು ಹೊಸ ಮತ್ತು ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.ಈ ಕಾಗದವು ಪಂಪ್ ಸೊಲೀನಾಯ್ಡ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಕೂಲಿಂಗ್ ಜಾಕೆಟ್‌ನ ಬಳಕೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ.ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಪಂಪ್‌ಗಳ ಕೂಲಿಂಗ್ ಜಾಕೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಹರಿವು ಮತ್ತು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ.ಜಾಕೆಟ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿನ ಸುಧಾರಣೆಗಳು ಪಂಪ್ ಮೋಟಾರು ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಉತ್ತಮ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರೇರಿತ ಡ್ರ್ಯಾಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವಾಗ ಸುಧಾರಿತ ಪಂಪ್ ದಕ್ಷತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ 250 m3 ಪರೀಕ್ಷಾ ಟ್ಯಾಂಕ್‌ಗೆ ಡ್ರೈ ಪಿಟ್ ಮೌಂಟೆಡ್ ಪಂಪ್ ಪರೀಕ್ಷಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು.ಇದು ಫ್ಲೋ ಫೀಲ್ಡ್‌ನ ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಕ್ಯಾಮೆರಾ ಟ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪಂಪ್ ಕೇಸಿಂಗ್‌ನ ಥರ್ಮಲ್ ಇಮೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.CFD ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲಾದ ಹರಿವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪರ್ಯಾಯ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ಪ್ರಯೋಗ, ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.M60-4 ಪೋಲ್ ಪಂಪ್‌ನ ಮೂಲ ವಿನ್ಯಾಸವು 45 ° C ನ ಗರಿಷ್ಠ ಬಾಹ್ಯ ಪಂಪ್ ಕೇಸಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು 90 ° C ನ ಗರಿಷ್ಠ ಸ್ಟೇಟರ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.ವಿವಿಧ ಮಾದರಿ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಯಾವ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದನ್ನು ಬಳಸಬಾರದು ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಕೂಲಿಂಗ್ ಕಾಯಿಲ್ನ ವಿನ್ಯಾಸವು ಮೂಲ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಯಾವುದೇ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ.ಇಂಪೆಲ್ಲರ್ ಬ್ಲೇಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಾಲ್ಕರಿಂದ ಎಂಟಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರಿಂದ ಕೇಸಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಏಳು ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು.
ಲೋಹದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಒಡ್ಡುವಿಕೆಯ ಸಮಯದ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಮೇಲ್ಮೈ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಲೇಸರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಕೂಲಿಂಗ್ ದರದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಧಾನ್ಯದ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಟ್ರಿಬಲಾಜಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಮುಖ್ಯ ಗುರಿಯು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಲೋಹೀಯ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಟ್ರಿಬಲಾಜಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ವೇಗದ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವುದು.ಈ ಕೆಲಸವು ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ AISI 316L ಮತ್ತು Ti-6Al-4V ನ ಲೇಸರ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಮಾರ್ಪಾಡುಗೆ ಮೀಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ.1.5 kW ಪಲ್ಸೆಡ್ CO2 ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ವಿವಿಧ ಲೇಸರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಪ್ರಭಾವ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆ ಮತ್ತು ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು.ಲೇಸರ್ ವಿಕಿರಣದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ತಿರುಗಿಸಲಾದ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ, ಲೇಸರ್ ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆ, ಮಾನ್ಯತೆ ಸಮಯ, ಶಕ್ತಿಯ ಹರಿವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ನಾಡಿ ಅಗಲವು ಬದಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು.SEM, EDX, ಸೂಜಿ ಒರಟುತನ ಮಾಪನಗಳು ಮತ್ತು XRD ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಆರಂಭಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಪಮಾನ ಮುನ್ಸೂಚನೆಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಹ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಕರಗಿದ ಉಕ್ಕಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಲೇಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ಹಲವಾರು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಂತರ ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಯಿತು.ಪ್ರಕಾಶಮಾನತೆ, ಮಾನ್ಯತೆ ಸಮಯ, ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಆಳ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಮಾದರಿಯ ಒರಟುತನದ ನಡುವೆ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವಿದೆ.ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಹೆಚ್ಚಿದ ಆಳ ಮತ್ತು ಒರಟುತನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾನ್ಯತೆ ಮಟ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಮಾನ್ಯತೆ ಸಮಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ ಪ್ರದೇಶದ ಒರಟುತನ ಮತ್ತು ಆಳವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಕರಗುವಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯ ಫ್ಲೂಯೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಪಮಾನದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಉಕ್ಕಿನ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನವು ವಿವಿಧ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ನಾಡಿ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.ಹರಳುಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಮೇಲ್ಮೈ ರಚನೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರೆ, ಲೇಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಧಾನ್ಯದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಅಂಗಾಂಶ ಒತ್ತಡದ ನಡವಳಿಕೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮಗಳು
ಈ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ, ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಮೂಳೆ ರಚನೆಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಅಂಗಾಂಶ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಪಾತ್ರ ಮತ್ತು ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಗರಿಷ್ಠ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸೀಮಿತ ಅಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು.CAD ಯೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ರಚನೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ ಟ್ರಾಬೆಕ್ಯುಲರ್ ಮೂಳೆ ಮಾದರಿಗಳ ಕಂಪ್ಯೂಟೆಡ್ ಟೊಮೊಗ್ರಫಿ (CT) ಸ್ಕ್ಯಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ.ಈ ವಿನ್ಯಾಸಗಳು ಮೂಲಮಾದರಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಈ ವಿನ್ಯಾಸಗಳ FEM ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.ಮೈಕ್ರೊಡಿಫಾರ್ಮೇಶನ್‌ಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ತೊಡೆಯೆಲುಬಿನ ತಲೆ ಮೂಳೆಯ ಟ್ರಾಬೆಕ್ಯುಲರ್ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲೆ ನಡೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಅದೇ ರಚನೆಗಳಿಗಾಗಿ FEA ಯಿಂದ ಪಡೆದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ರಂಧ್ರದ ಆಕಾರ (ರಚನೆ), ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರ (120, 340 ಮತ್ತು 600 µm) ಮತ್ತು ಲೋಡಿಂಗ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು (ಲೋಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದೆ) ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ.ಒತ್ತಡದ ವಿತರಣೆಯ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಮಗ್ರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು 8 mm3, 22.7 mm3 ಮತ್ತು 1000 mm3 ಸರಂಧ್ರ ಚೌಕಟ್ಟುಗಳಿಗಾಗಿ ಈ ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಒತ್ತಡದ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿ ರಚನೆಯ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ವಿನ್ಯಾಸವು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೂಳೆ ಪುನರುತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಚೌಕಟ್ಟಿನ ವಿನ್ಯಾಸದ ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಒಟ್ಟಾರೆ ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರವು ಸರಂಧ್ರತೆಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ರಚನೆಗಳ ಆಸ್ಟಿಯೋಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ ಸರಂಧ್ರತೆಯ ಮಟ್ಟವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.ಸರಂಧ್ರತೆಯ ಮಟ್ಟವು 30% ರಿಂದ 70% ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅದೇ ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡದ ಮೌಲ್ಯವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ನ ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರವೂ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.ಕ್ಷಿಪ್ರ ಮೂಲಮಾದರಿಯ ಎಲ್ಲಾ ಆಧುನಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಹೆಚ್ಚು ಬಹುಮುಖವಾಗಿದ್ದರೂ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಪ್ರಸ್ತುತ 500 µm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ನಾಮಮಾತ್ರಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ 600 µm ನ ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿವೆ.ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿದ ಷಡ್ಭುಜೀಯ ರಚನೆಯು, ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪರಿಗಣಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದರೂ, ಘನ ಮತ್ತು ತ್ರಿಕೋನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಅನಿಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ.ಷಡ್ಭುಜೀಯ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಘನ ಮತ್ತು ತ್ರಿಕೋನ ರಚನೆಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ನ ಆಸ್ಟಿಯೊಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವಾಗ ಅನಿಸೊಟ್ರೋಪಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.ಒತ್ತಡದ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿರಂಧ್ರ ಸ್ಥಳವು ಮರುರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಲೋಡಿಂಗ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಗರಿಷ್ಠ ಒತ್ತಡದ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ಅದರ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.ಪ್ರಧಾನ ಲೋಡಿಂಗ್ ದಿಕ್ಕು ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳು ದೊಡ್ಡ ರಂಧ್ರಗಳಾಗಿ ಬೆಳೆಯಲು ಮತ್ತು ಪೋಷಕಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಕಟ್ಟಡ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.ಈ ಕೆಲಸದ ಮತ್ತೊಂದು ಕುತೂಹಲಕಾರಿ ತೀರ್ಮಾನವೆಂದರೆ, ಕಂಬಗಳ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸ್ತಂಭಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒತ್ತಡದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ರಂಧ್ರದ ಗಾತ್ರ, ಸರಂಧ್ರತೆಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಲೋಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನವು ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅನುಭವಿಸುವ ಒತ್ತಡದ ಮಟ್ಟಗಳಿಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಈ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಸ್ಟ್ರಟ್ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸ್ಟ್ರಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದ ಮಟ್ಟಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗಬಹುದು, ಇದು ಜೀವಕೋಶದ ಬಾಂಧವ್ಯ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಮೂಳೆ ಬದಲಿ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್‌ಗಳು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸಲು ಅವಕಾಶವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಸೀಮಿತ ದಾನಿಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಒಸ್ಸಿಯೊಇಂಟಿಗ್ರೇಶನ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಬಹುದಾದ ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಾಟಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬೋನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಈ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ರೇಖಾಗಣಿತವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಕೋಶ ಪ್ರಸರಣಗಳ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ.ಕ್ಷಿಪ್ರ ಮೂಲಮಾದರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ಡ್ ರೇಖಾಗಣಿತದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ವಸ್ತುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.ಈ ಕಾಗದವು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್‌ಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು 3D ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪರಿಶೋಧಿಸುತ್ತದೆ.ಸ್ವಾಮ್ಯದ ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಊಹಿಸಿದ ದಿಕ್ಕಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಟೆಡ್ ಸ್ಯಾಂಪಲ್‌ಗಳ ದಿಕ್ಕಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ನಿಜವಾದ ಮಾಪನಗಳು ಸೀಮಿತ ಅಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ (FEM) ಫಲಿತಾಂಶಗಳಂತೆಯೇ ಅದೇ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ.ಈ ಕೆಲಸವು ಜೈವಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಸಿಮೆಂಟ್‌ನಿಂದ ಅಂಗಾಂಶ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು 3D ಮುದ್ರಣದ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ನ ಏಕರೂಪದ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪುಡಿ ಪದರದ ಮೇಲೆ ಡಿಸೋಡಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ನ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಮುದ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಚೌಕಟ್ಟುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು.ಆರ್ದ್ರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶೇಖರಣೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯು 3D ಪ್ರಿಂಟರ್ನ ಪುಡಿ ಹಾಸಿಗೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ.ತಯಾರಿಸಿದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಸಿಮೆಂಟ್ (CPC) ಯ ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ಕಂಪ್ರೆಷನ್‌ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಘನ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು.ಹೀಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಭಾಗಗಳು 3.59 MPa ನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದ ಸರಾಸರಿ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು 0.147 MPa ನ ಸರಾಸರಿ ಸಂಕುಚಿತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು.ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ಸಂಕೋಚನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (E = 9.15 MPa, σt = 0.483 MPa), ಆದರೆ ವಸ್ತುವಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಸಿಮೆಂಟ್ β-ಟ್ರೈಕಾಲ್ಸಿಯಂ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ (β-TCP) ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಅಪಟೈಟ್ (HA) ಆಗಿ ವಿಘಟನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಥರ್ಮೋಗ್ರಾವಿಮೆಟ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಥರ್ಮಲ್ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ (TGA/DTA) ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಡೇಟಾದಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. XRD).ಹೆಚ್ಚು ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಅಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯು 1.5 ರಿಂದ 150 MPa ವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಕುಚಿತ ಬಿಗಿತವು 10 MPa ಯನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಳನುಸುಳುವಿಕೆಯಂತಹ ಮುಂದಿನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಈ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಸ್ಟೆಂಟ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸಬಹುದು.
ಉದ್ದೇಶ: ಮಣ್ಣಿನ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಸಮುಚ್ಚಯಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಕಂಪನವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಕಣಗಳ ಜೋಡಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.ಮೂಳೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಕಂಪನದ ಪ್ರಭಾವದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಪ್ರಭಾವಿತ ಗ್ರಾಫ್ಟ್‌ಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುವುದು ನಮ್ಮ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.
ಹಂತ 1: ನೊವಿಯೋಮ್ಯಾಗಸ್ ಬೋನ್ ಮಿಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗೋವಿನ ಎಲುಬಿನ 80 ತಲೆಗಳನ್ನು ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು.ನಂತರ ನಾಟಿಗಳನ್ನು ಜರಡಿ ತಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಪಲ್ಸ್ ಸಲೈನ್ ವಾಶ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಬಳಸಿ ತೊಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ವೈಬ್ರೊ-ಇಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಸಾಧನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಲೋಹದ ಸಿಲಿಂಡರ್‌ನೊಳಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ವಿಲಕ್ಷಣ ತೂಕದೊಂದಿಗೆ ಎರಡು 15 V DC ಮೋಟಾರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮೂಳೆಯನ್ನು ಹೊಡೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎತ್ತರದಿಂದ 72 ಬಾರಿ ಅದರ ಮೇಲೆ ಭಾರವನ್ನು ಎಸೆಯಿರಿ.ಕಂಪನ ಚೇಂಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ವೇಗವರ್ಧಕದೊಂದಿಗೆ ಅಳತೆ ಮಾಡಲಾದ ಕಂಪನ ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.ಒತ್ತಡ-ಸ್ಟ್ರೈನ್ ಕರ್ವ್‌ಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಪ್ರತಿ ಬರಿಯ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಾಲ್ಕು ವಿಭಿನ್ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಲೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಪ್ರತಿ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಮೊಹ್ರ್-ಕುಲೊಂಬ್ ವೈಫಲ್ಯದ ಲಕೋಟೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಯಿತು, ಇದರಿಂದ ಬರಿಯ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ತಡೆಯುವ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.
ಹಂತ 2: ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸಾ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎದುರಾಗುವ ಶ್ರೀಮಂತ ಪರಿಸರವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲು ರಕ್ತವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿ.
ಹಂತ 1: ಕಂಪನದ ಎಲ್ಲಾ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಕಂಪನದೊಂದಿಗೆ ಗ್ರಾಫ್ಟ್‌ಗಳು ಕಂಪನವಿಲ್ಲದ ಪ್ರಭಾವಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬರಿಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.60 Hz ನಲ್ಲಿನ ಕಂಪನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರಿತು ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ.
ಹಂತ 2: ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಕಂಪಿಸುವ ಪ್ರಭಾವದೊಂದಿಗೆ ಕಸಿ ಮಾಡುವಿಕೆಯು ಎಲ್ಲಾ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಂಕುಚಿತ ಲೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಂಪನವಿಲ್ಲದೆ ಪ್ರಭಾವಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಬರಿಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ: ಸಿವಿಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ತತ್ವಗಳು ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಮೂಳೆಯ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ.ಒಣ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳಲ್ಲಿ, ಕಂಪನವನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರಭಾವದ ಕಣಗಳ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು.ನಮ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಸೂಕ್ತ ಕಂಪನ ಆವರ್ತನವು 60 Hz ಆಗಿದೆ.ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳಲ್ಲಿ, ಕಂಪನದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಸಮುಚ್ಚಯದ ಬರಿಯ ಬಲದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.ದ್ರವೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು.
ಈ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಅದರ ಮೇಲೆ ನಿಂತಿರುವ ವಿಷಯಗಳಿಗೆ ತೊಂದರೆ ಉಂಟುಮಾಡುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವುದು, ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು ಈ ಕೆಲಸದ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.ವ್ಯಕ್ತಿಯು ನಿಂತಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಓರೆಯಾಗಿಸಿ ನಂತರ ಅದನ್ನು ಸಮತಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು.ಇದರಿಂದ ವಿಷಯಗಳು ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಈ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಎಷ್ಟು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಂಡಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.ವಿಷಯದ ಭಂಗಿಯ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ಈ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ತೂಗಾಡುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅವರ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಭಂಗಿಯ ತೂಗಾಟವನ್ನು ಕಾಲು ಒತ್ತಡದ ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಪ್ಯಾನೆಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಹುಮುಖ ಮತ್ತು ಕೈಗೆಟುಕುವಂತೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಯಂತ್ರಗಳು ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದ ಕಾರಣ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅವುಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾದ ಹೊಸದಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು 100 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ಪರೀಕ್ಷಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಸರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಆರು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಿಗೆ ಕಲಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ ವರ್ಚುವಲ್ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಮತ್ತು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ವರ್ಚುವಲ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಬೋಧನಾ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎರಡೂ ವಿಧಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಆಧಾರವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.ಈ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ಸಹಾಯದ ಕಲಿಕೆ (CBL) ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸವನ್ನು ವರ್ಚುವಲ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಕೆಲವು ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳ ಆಸಕ್ತಿ, ಮೆಮೊರಿ ಧಾರಣ, ಗ್ರಹಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಲ್ಯಾಬ್ ವರದಿ ಮಾಡುವಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದವು..ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು.ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾದ ವರ್ಚುವಲ್ ಪ್ರಯೋಗವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಶೈಲಿಯ ಪ್ರಯೋಗದ ಪರಿಷ್ಕೃತ ಆವೃತ್ತಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಶೈಲಿಯ ಲ್ಯಾಬ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಹೊಸ CBL ತಂತ್ರದ ನೇರ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಪ್ರಯೋಗದ ಎರಡು ಆವೃತ್ತಿಗಳ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ಪರಿಕಲ್ಪನಾ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿಲ್ಲ, ಅದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ.ಈ CBL ವಿಧಾನಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕ್ರಮವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅದೇ ತರಗತಿಯ ಇತರ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ವರ್ಚುವಲ್ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು.ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳನ್ನು ವರದಿಗಳನ್ನು ಸಲ್ಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಶ್ನಾವಳಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಬಹು ಆಯ್ಕೆ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು.ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು CBL ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿನ ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಅಧ್ಯಯನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಫೆಬ್ರವರಿ-19-2023