Impossible Objects కార్బన్-ఫైబర్ తయారీని విస్తరించడానికి $40 మిలియన్లు సేకరించింది
ఇల్లినాయిస్లో ప్రధాన కార్యాలయం కలిగిన తయారీ సాంకేతిక సంస్థ Impossible Objects, కార్బన్-ఫైబర్ కాంపోజిట్ల చుట్టూ నిర్మించిన హై-స్పీడ్ అడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ ప్లాట్ఫారమ్ను విస్తరించడానికి $40 మిలియన్ల నిధులను సేకరించింది. సంస్థ యొక్క ప్రకటిత లక్ష్యం సూటిగా మరియు అసాధారణంగా పారిశ్రామికమైనది: ప్రోటోటైపింగ్ కాదు, ఒక్కసారి ప్రదర్శన ముక్కలు కాదు, ఏరోస్పేస్ మరియు డ్రోన్ తయారీదారులు ప్రస్తుతం మోల్డ్లు, ప్రెస్లు మరియు ఆటోక్లేవ్ల నుండి సేకరించే రకమైన బలోపేత భాగాల పరిమాణ ఉత్పత్తి.
ఆ భేదం ముఖ్యమైనది. చాలా అడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ పరిశ్రమ రెండు దశాబ్దాలుగా వేగవంతమైన ప్రోటోటైపింగ్ వాగ్దానాన్ని విక్రయిస్తోంది, మరియు అది చాలావరకు నెరవేర్చింది. నిర్మాణాత్మక భాగాల పునరావృత, వ్యయ-పోటీ ఉత్పత్తిలోకి అడుగుపెట్టిన ఆటగాళ్లు చాలా తక్కువ. Impossible Objects తన సాంకేతికతను ఆ కఠినమైన రేఖ వైపు నేరుగా ఉంచుతోంది, డ్రోన్లు మరియు విమాన భాగాలను లక్ష్య అనువర్తనాలుగా పేర్కొంది.
కార్బన్ ఫైబర్ 3D ప్రింటింగ్ను ఎందుకు నిరోధించింది
థర్మోప్లాస్టిక్లు సులభంగా ప్రింట్ అవుతాయి. నిరంతర ఫైబర్ బలోపేతం అలా కాదు. కష్టం పదార్థాన్ని పొరలుగా పొరలుగా వేయడంలో కాదు, బలమైన, సమలేఖనం చేసిన ఫైబర్లను పాలిమర్ మ్యాట్రిక్స్ లోపల నిర్మాణ ప్రక్రియను తట్టుకుని ఊహించదగిన యాంత్రిక లక్షణాలను ఉత్పత్తి చేసే విధంగా ఉంచడంలో ఉంది.
సాంప్రదాయ కార్బన్-ఫైబర్ కాంపోజిట్ తయారీ దీన్ని చేతితో లేదా యంత్రంతో వేసిన నేసిన వస్త్రం మరియు ఎపాక్సీతో పరిష్కరిస్తుంది, తరువాత వేడి మరియు పీడనం కింద క్యూర్ చేస్తుంది. ఫలితంగా వచ్చే భాగాలు దృఢంగా మరియు తేలికగా ఉంటాయి, అందుకే ఏరోస్పేస్ దశాబ్దాలుగా వాటిపై ఆధారపడింది. కానీ టూలింగ్ ఖరీదైనది, చక్రాల సమయాలు పొడవుగా ఉంటాయి, మరియు డిజైన్ మార్పులకు కొత్త మోల్డ్లు అవసరం. అడిటివ్ విధానాలు ఆ టూలింగ్ వ్యయాన్ని తగ్గించి, మోల్డింగ్ చేరుకోలేని జ్యామితులను తెరుస్తాయని వాగ్దానం చేస్తాయి. చారిత్రకంగా రాజీ బలహీనమైన భాగాలు, నెమ్మదిగా త్రూపుట్, లేదా రెండూ.
ఆ అంతరాన్ని పూరించడానికి ఒకేసారి అనేక సమస్యలను పరిష్కరించాలి:
- అర్థవంతమైన దృఢత్వం మరియు బలాన్ని అందించడానికి తగినంత అధిక భిన్నాలలో కార్బన్ ఫైబర్ను భాగంలోకి చేర్చడం.
- భాగానికి వ్యయం స్థాపిత ప్రక్రియలతో పోటీ పడేలా నిర్మాణ వేగాలను తగినంతగా ఉంచడం.
- ధృవపత్ర పాలనలు కోరే స్థిరమైన, పునరావృత లక్షణాలను భాగం నుండి భాగానికి సాధించడం.
- ఒకే యంత్రం నుండి నిరంతరం నడపగల ఉత్పత్తి సెల్కు విస్తరించడం.
కొత్త నిధులు ఆ చివరి అంశాన్ని లక్ష్యంగా చేసుకున్నాయి, మరియు సంస్థ హై-స్పీడ్ అనే పదాన్ని ఉపయోగించడం మొదటి మూడు ఇప్పటికే గణనీయంగా పరిష్కరించబడ్డాయని అది నమ్ముతోందని సూచిస్తుంది.
డ్రోన్ మార్కెట్ సమీపకాల బహుమతి
ముద్రిత కార్బన్-ఫైబర్ నిర్మాణాలకు మానవరహిత విమానాలు స్పష్టమైన మొదటి మార్కెట్. డ్రోన్ తయారీదారులు వేగంగా పునరావృతం చేస్తారు, వాణిజ్య విమానయానంతో పోలిస్తే సాపేక్షంగా నిరాడంబర పరిమాణాలలో నిర్మిస్తారు, మరియు భాగాలు పని చేస్తే కొత్త తయారీ పద్ధతుల పట్ల అసాధారణంగా సహనం చూపుతారు. ఎయిర్ఫ్రేమ్లు, ఆర్మ్లు, మోటార్ మౌంట్లు, మరియు నిర్మాణ హౌసింగ్లు అన్నీ కార్బన్-ఫైబర్ కాంపోజిట్లు అందించే తక్కువ బరువు మరియు అధిక దృఢత్వం కలయిక నుండి ప్రయోజనం పొందుతాయి.
ఈ రంగంలో డిమాండ్ ఇటీవలి సంవత్సరాలలో చాలా అత్యవసరంగా మారింది, రక్షణ సంస్థలు, లాజిస్టిక్స్ ఆపరేటర్లు, మరియు వ్యవసాయ వినియోగదారులు అందరూ తక్కువ యూనిట్ వ్యయంతో ఎయిర్ఫ్రేమ్ల వేగవంతమైన డెలివరీ కోసం ఒత్తిడి తెస్తున్నారు. టూలింగ్ను తొలగించి, డిజైన్ సవరణ నుండి పూర్తి భాగం వరకు మార్గాన్ని కుదించే ఉత్పత్తి పద్ధతి ఆ వాతావరణానికి బాగా సరిపోతుంది.
- వేగవంతమైన డిజైన్ పునరావృతం: ముద్రిత భాగాలను రీటూలింగ్ లేకుండా సవరించవచ్చు.
- భాగాల ఏకీకరణ: అసెంబ్లీలు ఒకే ముద్రిత భాగాలుగా కుదించవచ్చు.
- తక్కువ కనీస ఆర్డర్ పరిమాణాలు: చిన్న ఉత్పత్తి పరుగులు ఆర్థికంగా ఉంటాయి.
- ఆన్షోరింగ్ సామర్థ్యం: డిజిటల్ తయారీ దిగుమతి చేసుకున్న టూలింగ్పై తక్కువ ఆధారపడుతుంది.
విమాన భాగాలు మరియు ధృవపత్ర అడ్డంకి
వాణిజ్య మరియు రక్షణ విమానయానం చాలా పెద్ద బహుమతిని సూచిస్తాయి, కానీ చాలా నెమ్మదిగా కూడా. ధృవపత్రం పొందిన విమానంలో ప్రతి నిర్మాణ మార్పు భాగం ఊహించిన విధంగా ప్రవర్తిస్తుందని, బ్యాచ్ తర్వాత బ్యాచ్ నిరూపించే పరీక్ష డేటా మరియు ప్రక్రియ నియంత్రణలతో సమర్థించబడాలి. అడిటివ్ ప్రక్రియలు వేరియబుల్స్ను ప్రవేశపెడతాయి — మెటీరియల్ ఫీడ్, మెషిన్ కాలిబ్రేషన్, బిల్డ్ ఓరియంటేషన్ — వాటిని నియంత్రకులు నిశితంగా పరిశీలిస్తారు.
అందుకే ఏరోస్పేస్ అడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ను అనుసరించే సంస్థలు ప్రాథమిక నిర్మాణంలోకి అమ్మకం చేయడానికి ముందు సంవత్సరాలుగా అనుమతించదగిన డేటాను సేకరించడానికి ఖర్చు చేస్తారు. ముద్రిత ఇంటీరియర్ భాగాలు, బ్రాకెట్లు, మరియు ద్వితీయ నిర్మాణాలు వేగంగా కదిలాయి, మరియు అది హై-స్పీడ్ కార్బన్-ఫైబర్ ప్రింటింగ్కు సంభావ్య సమీపకాల మార్గం. ఆ అనువర్తనాలలో విజయం లోడ్-బేరింగ్ ఎయిర్ఫ్రేమ్ భాగాల్లోకి మరింత ముందుకు నెట్టడానికి అవసరమైన గణాంక రికార్డును నిర్మిస్తుంది.
$40 మిలియన్ల రౌండ్ ఏమి సూచిస్తుంది
పారిశ్రామిక తయారీ స్టార్టప్కు ఈ పరిమాణంలో నిధులు గమనించదగినవి. ఆ స్థాయి మూలధనం సాధారణంగా యంత్రాలు, సౌకర్య విస్తరణ, పదార్థాల అభివృద్ధి, మరియు కస్టమర్ అర్హత కార్యక్రమాలకు మద్దతు ఇవ్వడానికి అవసరమైన ఇంజినీరింగ్ సిబ్బంది కోసం కేటాయించబడుతుంది — మార్కెటింగ్ కోసం కాదు. ఇది సంస్థ ఒక ప్రక్రియను నిరూపించడం నుండి దానిని పారిశ్రామికీకరించడం వైపు కదులుతోందని సూచిస్తుంది.
ఇది పెట్టుబడిదారుల దృష్టి సరఫరా గొలుసు యొక్క ఆకర్షణీయం కాని మధ్యభాగం వైపు విస్తృత మార్పును కూడా ప్రతిబింబిస్తుంది. సాఫ్ట్వేర్ మరియు వినియోగదారు అనువర్తనాలు సంవత్సరాలుగా సాంకేతిక నిధులను ఆధిపత్యం చేశాయి; ప్రభుత్వాలు మరియు పెద్ద కాంట్రాక్టర్లు దేశీయ పారిశ్రామిక సామర్థ్యాన్ని పునర్నిర్మించడానికి మరియు పెళుసైన ప్రపంచ సరఫరా మార్గాలపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గించడానికి చూస్తున్నందున అధునాతన తయారీ, కాంపోజిట్లు, మరియు ఉత్పత్తి పరికరాలు పునరుద్ధరించిన ఆసక్తిని ఆకర్షించాయి.
మోల్డింగ్కు బదులుగా ప్రింటింగ్ యొక్క ఆర్థిక శాస్త్రం
కార్బన్-ఫైబర్ అడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ సాంప్రదాయ కాంపోజిట్ ఉత్పత్తిని నిజంగా威胁 చేయడానికి, గణితం భాగానికి మొత్తం వ్యయంపై పని చేయాలి, కేవలం హెడ్లైన్ మెషిన్ వేగంపై కాదు. మోల్డింగ్ అధిక-పరిమాణ, స్థిరమైన డిజైన్లలో గెలుస్తుంది, ఇక్కడ టూలింగ్ వ్యయం పదివేల ఒకేలాంటి ముక్కల అంతటా రుణం తీరుతుంది. డిజైన్లు మారినప్పుడు, పరిమాణాలు నిరాడంబరంగా ఉన్నప్పుడు, లేదా జ్యామితి శుభ్రంగా మోల్డ్ చేయడానికి చాలా సంక్లిష్టంగా ఉన్నప్పుడు ప్రింటింగ్ గెలుస్తుంది.
డ్రోన్ తయారీ నేడు ప్రింటింగ్-అనుకూల జోన్లో నేరుగా ఉంది. విమాన భాగాలు పాక్షికంగా అక్కడ ఉన్నాయి — ద్వితీయ నిర్మాణాలు మరియు ఇంటీరియర్ భాగాలు, అవును; దీర్ఘకాల ప్రాథమిక నిర్మాణాలు, ఇంకా కాదు. నిర్మాణ వేగాలు పెరిగి పదార్థాల ఖర్చులు తగ్గుతున్న కొద్దీ, క్రాస్ఓవర్ పాయింట్ అధిక పరిమాణాల వైపు కదులుతుంది, సామూహిక ఉత్పత్తి అనే పదబంధం సూచించేది సరిగ్గా అదే.
తరువాత ఏమి గమనించాలి
ఈ ప్రయత్నం ప్రెస్ రిలీజ్లకు బదులుగా నిజమైన ఉత్పత్తి సామర్థ్యంగా మారుతుందో లేదో అనేక సూచికలు వెల్లడిస్తాయి.
- పైలట్ కార్యక్రమాలకు బదులుగా పేరున్న కస్టమర్లు మరియు రవాణా చేసిన భాగాల పరిమాణాలు.
- ముద్రిత కార్బన్-ఫైబర్ భాగాలకు ప్రచురిత యాంత్రిక లక్షణ డేటా.
- ఏరోస్పేస్ ప్రైమ్లు లేదా రక్షణ సంస్థలతో అర్హత పనికి సాక్ష్యం.
- మెషిన్ ఫ్లీట్ల విస్తరణ, ఇది ల్యాబ్ ఆసక్తికి బదులుగా ఉత్పత్తి డిమాండ్ను సూచిస్తుంది.
Impossible Objects తన యంత్రాల నుండి కార్బన్-ఫైబర్ భాగాలు ఉత్పత్తి రేట్లలో మరియు ఇంజినీర్లు నమ్మే లక్షణాలతో వస్తాయని నిరూపించగలిగితే, పరిణామాలు డ్రోన్లను మించి విస్తరిస్తాయి. అదే సామర్థ్యం ఆటోమోటివ్ నిర్మాణాలు, పారిశ్రామిక పరికరాలు, మరియు బలం-బరువు నిష్పత్తి డిజైన్ను నడిపించే ఏ ఉత్పత్తికైనా వర్తిస్తుంది. ప్రస్తుతానికి, $40 మిలియన్లు ఆ వాదనను నిరూపించడానికి సంస్థకు సమయం మరియు యంత్రాలను కొనుగోలు చేస్తాయి — మరియు అడిటివ్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ పరిశ్రమ సంవత్సరాలుగా చేస్తున్న వాదన వెనుక ఒక కఠినమైన సంఖ్యను ఉంచుతాయి.
ఈ వ్యాసం Interesting Engineering యొక్క రిపోర్టింగ్ ఆధారంగా రూపొందించబడింది. అసలు వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on interestingengineering.com
