அச்சிடப்பட்ட சுற்று பலகை தட்டையாக இருப்பதற்குக் காரணம் தட்டையாக இருப்பது வசதியானது என்பதே. அதைத் திரை-அச்சிடுவது எளிது, கூறுகளைப் பொருத்துவது எளிது, ஒரு உறைக்குள் பொருத்துவதும் எளிது. உண்மையான பொருள்கள் அரிதாகவே இவ்வளவு ஒத்துழைப்பைத் தருகின்றன. சாதன உறைகள் வளைகின்றன, தலைக்கவசங்கள் சுருங்குகின்றன, விமான மேலோடுகள் வளையும், மருத்துவ சாதனங்கள் எந்தச் செவ்வக அடி மூலக்கூறாலும் பொருந்த முடியாத உடற்கூறியலைப் பின்பற்ற வேண்டும். மின்னணு சுற்றுகளை நேரடியாக வளைந்த மற்றும் முப்பரிமாண மேற்பரப்புகளில் உருவாக்கும் வழியாக விவரிக்கப்படும் ஒரு புதிய பனிமூட்ட அடிப்படையிலான அச்சிடல் முறை, அந்தப் பொருத்தமின்மையை நேரடியாக இலக்காகக் கொண்டுள்ளது.
இதன் கவர்ச்சி புதுமையான வடிவங்களில் அலங்கார சுற்றுகள் அமைப்பதில் இல்லை. மாறாக, ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பையே சுற்றாக மாற்றும் வாய்ப்பில் உள்ளது — ஏற்கனவே உள்ள வடிவியலின் மேல் வயரிங், உணரிகள் மற்றும் ஆண்டெனாக்களைப் படியவைப்பது, அதற்குள் பொருந்த வேண்டிய தட்டையான பலகையைச் சுற்றி ஒரு பொருளை வடிவமைப்பதற்குப் பதிலாக.
பனிமூட்ட அடிப்படையிலான படிவு எவ்வாறு செயல்படுகிறது
ஒரு திரையின் வழியாக மையை அழுத்துவதற்கோ அல்லது தொடர்ச்சியான துளியாக வெளியேற்றுவதற்கோ பதிலாக, பனிமூட்ட அடிப்படையிலான அணுகுமுறைகள் மிக நுட்பமான ஏரோசோலாக உடைக்கப்படும் ஒரு திரவ மையுடன் தொடங்குகின்றன. இதன் விளைவு திரவத்தின் ஒரு தாரையை விட கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பனிமூட்டத்திற்கு நெருக்கமாக இருக்கும்: ஒரு கடத்தி வாயுவில் தொங்கவிடப்பட்ட நுண்ணிய துளிகளின் மேகம்.
பின்னர் அந்த ஏரோசோல் ஒரு படிவு தலையின் வழியாக வழிநடத்தப்படுகிறது, அங்கு ஓட்டம் வடிவமைக்கப்பட்டு முடுக்கப்படுகிறது. துளிகள் மிகச் சிறியதாக இருப்பதாலும், ஓட்டத்தை காற்றியக்கவியல் ரீதியாகக் குவிக்க முடிவதாலும், பொருளை ஒரு மேற்பரப்புக்கு எதிராக அழுத்துவதற்குப் பதிலாக ஒரு இடைவெளி தூரத்திலிருந்து இலக்கு வைக்க முடியும். அந்த இடைவெளியே வளைந்த மற்றும் படிநிலை வடிவியலுக்கான திறவுகோலாகும். அச்சுத் தலை அதைத் தொடாமல் ஒரு விளிம்பைப் பின்தொடர முடியும், அதன் கீழேயுள்ள மேற்பரப்பு தட்டையாக இருக்க வேண்டியதில்லை.
துளிகளிலிருந்து திடமான தடங்கள் வரை
பனிமூட்டம் விழுந்ததும், துளிகள் ஒன்றிணைந்து ஒரு மெல்லிய ஈரமான கோடாக மாறுகின்றன. பின்னர் ஒரு பதப்படுத்தும் அல்லது சிண்டரிங் படி — பொதுவாக வெப்பம், சில நேரங்களில் ஒளி — கரைப்பானை வெளியேற்றி, பொருளை ஒரு கடத்தும் பாதையாக இணைக்கிறது. படிவும் ஒருங்கிணைப்பும் தனித்தனி நிலைகளாக இருப்பதால், செயல்முறையைச் சரிசெய்ய முடியும். கூடுதல் பாஸ்கள் தடிமனான, குறைந்த எதிர்ப்புத் தடங்களை உருவாக்குகின்றன; குறைவான பாஸ்கள் நுட்பமான அம்சங்களை உருவாக்குகின்றன. அதே நெகிழ்வுத்தன்மை, ஒரு பாஸின் நடுவில் கோணம் மாறும் ஒரு மேற்பரப்பு முழுவதும் ஒரு வடிவத்தைப் படியவைக்க அனுமதிக்கிறது.
பல-பொருள் திறப்பு
பொருள் ஒரு நிலையான இழை அல்லது ஒரு திரை-வரையறுக்கப்பட்ட ஸ்டென்சிலாக அல்லாமல் ஒரு ஏரோசோலாக வருவதால், ஒரு ஒற்றைக் கருவி கொள்கையளவில் மைகளுக்கு இடையே மாற முடியும். ஒரு கடத்தும் உலோகம் வயரிங்கை உருவாக்குகிறது, ஒரு மின்கடத்தாப் பொருள் அடுக்குகளுக்கு இடையே காப்பை வழங்குகிறது, மற்றும் ஒரு எதிர்ப்பு அல்லது பைசோஎதிர்ப்பு பேஸ்ட் ஒரு உணரும் உறுப்பாக மாறுகிறது. அந்த அடுக்குகளை அடுக்கி வைப்பது ஒரு வளைவில் வயரிங்கை விட அதிகமானதைத் தருகிறது: அது மேற்பரப்பிலிருந்தே கட்டமைக்கப்பட்ட ஆண்டெனாக்கள், மின்தேக்கிகள், திரிபு அளவிகள் மற்றும் மின்முனைகளைத் தருகிறது.
இது தீர்க்கும் வடிவியல் சிக்கல்
வழக்கமான அச்சிடல் வளைவுடன் போராடுவதற்குக் காரணங்கள் வேதியியல் ரீதியாக இருப்பதற்கு முன்பே வடிவியல் ரீதியானவை. திரை அச்சிடல் அடி மூலக்கூறுக்கு எதிராக அழுத்தப்படும் ஒரு தட்டையான, இழுக்கப்பட்ட வலையைச் சார்ந்துள்ளது; அந்த வலையை ஒரு உருளையைச் சுற்றி சுற்றினால் பதிவு மற்றும் இழுவிசை இரண்டும் சிதைகின்றன. இன்க்ஜெட் மற்றும் வெளியேற்றும் முறைகளுக்கு முனைக்கும் மேற்பரப்புக்கும் இடையே ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட இடைவெளி தேவை, மேலும் ஒரு வளைந்த பகுதியில் அந்த இடைவெளி தொடர்ந்து மாறுகிறது — இது ஒரே தடத்தில் கோட்டு அகலம், தடிமன் மற்றும் மின் எதிர்ப்பை மாற்றுகிறது. படிகள், பள்ளங்கள் அல்லது கூட்டு வளைவுகளைச் சேர்த்தால், நிலையான வேலை தூரத்தைப் பராமரிப்பது பொருள் சார்ந்த சவால் மட்டுமல்ல, இயக்கக் கட்டுப்பாட்டுச் சவாலும் ஆகிறது.
தொடர்பற்ற பனிமூட்ட செயல்முறை அந்தக் கட்டுப்பாட்டைத் தளர்த்துகிறது, இருப்பினும் அதை முழுவதுமாக நீக்கவில்லை. படிவுத் தரம் இன்னும் தலைக்கும் மேற்பரப்புக்கும் இடையிலான தூரம் மற்றும் கோணத்தைப் பொறுத்தது, மேலும் ஆழமாகப் பள்ளமான அல்லது நிழலான பகுதிகளை நம்பகமான முறையில் அடைவது இன்னும் கடினமாகவே உள்ளது.
இந்த அணுகுமுறையை எங்கு பயன்படுத்தலாம்
- விண்வெளி மற்றும் பாதுகாப்பு: வளைந்த பேனல்கள், ரேடோம்கள் மற்றும் உள் கட்டமைப்புகளில் அச்சிடப்பட்ட ஆண்டெனாக்கள், உணரிகள் மற்றும் வெப்பமூட்டும் உறுப்புகள், தனித்தனி பலகைகளைப் பொருத்துவதால் வரும் எடை மற்றும் ஃபாஸ்டெனர் எண்ணிக்கையைத் தவிர்த்து.
- அணியக்கூடியவை: உடலுடன் வளையும், அதை எதிர்க்காத துணிகள் அல்லது நெகிழ்வான பட்டைகளில் படியவைக்கப்பட்ட மின்முனைகள் மற்றும் இணைப்புகள்.
- மருத்துவ சாதனங்கள்: வடிவம் உற்பத்தி வசதியால் அல்லாமல் உடற்கூறியலால் தீர்மானிக்கப்படும் கதீட்டர்கள், செயற்கை உறுப்புகள் மற்றும் அறுவை சிகிச்சைக் கருவிகளில் உணரி வரிசைகள்.
- வாகன மற்றும் தொழில்துறை: வளைந்த கட்டமைப்புக் கூறுகளில் வைக்கப்பட்ட திரிபு மற்றும் வெப்பநிலை உணரிகள், அல்லது ஒரு வடிவமைந்த மேற்பரப்பு முழுவதும் பரவிய வெப்பமூட்டும் உறுப்புகள்.
- நுகர்வோர் மின்னணுவியல்: வளைந்த உறைகள் மற்றும் காட்சிகளில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஆண்டெனாக்கள் மற்றும் தொடு-உணரும் அடுக்குகள்.
இன்னும் என்ன தீர்க்கப்பட வேண்டும்
ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய படிவு முறைக்கும் அளவான உற்பத்திக்கும் இடையிலான தடைகள் நடைமுறை சார்ந்தவை மற்றும் ஏராளமானவை. ஒட்டுதல் முதலாவது: ஒரு தடம் உலோகம், கூட்டுப் பொருள், பாலிமர் அல்லது பீங்கான் ஆக இருக்கக்கூடிய ஒரு அடி மூலக்கூறில் வளைதல், வெப்பச் சுழற்சி மற்றும் கையாளுதலைத் தாங்க வேண்டும்.
வெப்ப வரவுசெலவு இரண்டாவது. உலோக மைகளைச் சிண்டர் செய்வதற்கு பெரும்பாலும் பல பிளாஸ்டிக்குகள், கூட்டுப் பொருள்கள் மற்றும் முடிக்கப்பட்ட கூட்டமைப்புகள் தாங்க முடியாத வெப்பநிலைகள் தேவைப்படுகின்றன, எனவே அடியில் உள்ள பகுதியைப் பாதுகாக்க பதப்படுத்தும் படியை உள்ளூர்மயமாக்கவோ, சுருக்கவோ அல்லது மறுவடிவமைக்கவோ வேண்டியிருக்கலாம்.
பின்னர் தெளிவுத்திறனுக்கும் செயல்திறனுக்கும் இடையிலான உன்னதமான பதற்றம் உள்ளது. நுட்பமான அம்சங்களும் தடிமனான கடத்தும் அடுக்குகளும் எதிரெதிர் திசைகளில் இழுக்கின்றன, மேலும் பல-பாஸ் படிவு நேரம் எடுக்கும். தட்டையற்ற மேற்பரப்புகளில் விளைச்சல் மற்றும் ஆய்வு இன்னும் கடினம்: ஒளியியல் ஆய்வு அமைப்புகள் தட்டையான பார்வைப் புலங்களைச் சுற்றி கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் ஒரு வளைவைச் சுற்றி வரும் ஒரு தடத்தை அளவிடுவது தீர்க்கப்பட்ட சிக்கல் அல்ல.
இறுதியாக, அச்சிடப்பட்ட கடத்திகள் எப்போதும் ஒவ்வொரு கூறையும் மாற்றுவதில்லை. சிப்கள், இணைப்பிகள் மற்றும் மின்சாரக் கூறுகள் இன்னும் இணைக்கப்பட வேண்டும், அதாவது வளைந்த, நிரப்பப்பட்ட மேற்பரப்புகளில் செயல்படும் பிக்-அண்ட்-பிளேஸ் மற்றும் இணைப்பு நுட்பங்களும் தொழில்துறைக்குத் தேவை.
கட்டமைப்புக்கும் சுற்றுக்கும் இடையே ஒரு சிறிய எல்லை
தட்டையான பலகைகள் மறைந்துவிடாது. அவை மலிவானவை, நன்கு புரிந்து கொள்ளப்பட்டவை மற்றும் மிகப்பெரிய உற்பத்தி சூழலால் ஆதரிக்கப்படுபவை. ஆனால் பொருளுக்கும் அதன் மின்னணுவியலுக்கும் இடையிலான கோடு மென்மையாகி வருகிறது. பொறியியலும் உடற்கூறியலும் ஏற்கனவே கோரும் வடிவங்களில் சுற்றுகளைப் படியவைக்க முடிந்தால், வடிவமைப்பாளர்கள் ஒரு புதிய சுதந்திரத்தைப் பெறுகிறார்கள்: ஒரு பொருளுக்குள் ஒரு பலகையை எவ்வாறு பொருத்துவது என்று கேட்பதற்குப் பதிலாக, பொருளின் எந்தப் பகுதிகள் வெறுமனே பலகையாக மாற வேண்டும் என்று அவர்கள் கேட்கலாம்.
பனிமூட்ட அடிப்படையிலான முறை அந்த முடிவை நோக்கிய ஒரு வழியாகும், மேலும் அதன் மிகச் சுவாரஸ்யமான பண்பு மிகக் குறைவான கவர்ச்சியானதாக இருக்கலாம் — அதற்கு மேற்பரப்பு தட்டையாக இருக்க வேண்டியதில்லை.
இந்தக் கட்டுரை Interesting Engineering-இன் செய்தி அறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.
Originally published on interestingengineering.com
