एयरोस्पेस उद्योग में 3D प्रिंटिंग की विशेष आवश्यकताएँ
एयरोस्पेस उद्योग 3D प्रिंटिंग तकनीक के सबसे पहले अपनाने वाले और सबसे कठोर आवश्यकताओं वाले क्षेत्रों में से एक है। सुरक्षा और विश्वसनीयता के प्रति इसकी चरम प्रतिबद्धता के कारण इस आपूर्ति श्रृंखला में प्रवेश की बाधाएँ बहुत ऊँची हैं। AS9100 गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली, NADCAP विशेष प्रक्रिया प्रमाणन, उड़ान-योग्यता प्रमाणन जैसी अनुपालन आवश्यकताओं की एक पूरी श्रृंखला 3D प्रिंटिंग सेवा कंपनियों के लिए अनिवार्य प्रवेश-दीवार बनाती है। एयरोस्पेस पुर्ज़ों की विफलता के परिणाम अक्सर विनाशकारी होते हैं, इसलिए निर्माण प्रक्रिया की विश्वसनीयता पर उद्योग की माँग सामान्य औद्योगिक क्षेत्रों की तुलना में बहुत अधिक होती है। धातु 3D प्रिंटिंग का उदाहरण लें, तो विमानन पुर्ज़ों के लिए छिद्रता की आवश्यकता आमतौर पर 0.2% से कम होती है, और महत्वपूर्ण भागों में तो पूर्ण घनत्व की भी अपेक्षा की जाती है; आंतरिक दोषों की जाँच के लिए औद्योगिक CT का उपयोग अनिवार्य है, और निरीक्षण सटीकता 50 माइक्रोमीटर से अधिक के दोषों की पहचान करने में सक्षम होनी चाहिए; प्रत्येक बैच के पुर्ज़ों पर यांत्रिक गुणों की एकरूपता सत्यापित करने के लिए विनाशकारी परीक्षण भी करना आवश्यक है।
सामग्री प्रमाणन प्रणाली और डेटा पैकेज प्रबंधन
एयरोस्पेस आपूर्ति श्रृंखला में, सामग्री प्रमाणन पहला कदम है। 3D प्रिंटिंग सामग्री केवल आपूर्तिकर्ता के अनुरूपता प्रमाणपत्र से काम नहीं चलाती; उसे एयरोस्पेस ग्राहक की सामग्री विनिर्देश आवश्यकताओं के अनुसार भी प्रमाणित होना चाहिए। सामग्री प्रमाणन में आम तौर पर रासायनिक संरचना विश्लेषण, यांत्रिक गुणों के परीक्षण, सूक्ष्म संरचना विश्लेषण, और बैच-से-बैच एकरूपता सत्यापन शामिल होते हैं। सामग्री डेटा पैकेज, सामग्री प्रमाणन का मुख्य डिलीवेरेबल है। एक पूर्ण सामग्री डेटा पैकेज में सामग्री विनिर्देशन पत्र, प्रक्रिया विनिर्देशन, प्रदर्शन परीक्षण रिपोर्ट, सूक्ष्म संरचना विशेषण, और सांख्यिकीय प्रक्रिया नियंत्रण डेटा शामिल होने चाहिए। धातु पाउडर सामग्री के लिए, पाउडर के कण आकार वितरण, गोलाकारता, ऑक्सीजन सामग्री, प्रवाहशीलता आदि के ऐतिहासिक डेटा भी प्रदान करने होते हैं। सामग्री डेटा पैकेज का निर्माण और रखरखाव एक दीर्घकालिक कार्य है, जिसके लिए निरंतर डेटा संचय और दस्तावेज़ प्रबंधन की आवश्यकता होती है।
प्रक्रिया मान्यता और प्रथम आलेख निरीक्षण
प्रक्रिया मान्यता वह प्रक्रिया है, जिसमें यह सिद्ध किया जाता है कि प्रिंटिंग प्रक्रिया स्थिर रूप से योग्य पुर्ज़ों का उत्पादन कर सकती है। एयरोस्पेस क्षेत्र में प्रक्रिया मान्यता आमतौर पर सख्त प्रोटोकॉल का पालन करती है। मान्यता प्रक्रिया में प्रक्रिया पैरामीटर विंडो निर्धारित करना, प्रक्रिया क्षमता अध्ययन करना, प्रथम आलेख निरीक्षण पूरा करना, और प्रक्रिया नियंत्रण योजना स्थापित करना शामिल है। प्रथम आलेख निरीक्षण प्रक्रिया मान्यता का प्रमुख चरण है। इसमें पहले निर्मित पुर्ज़े पर पूर्ण आयामी निरीक्षण और कार्यात्मक सत्यापन की आवश्यकता होती है, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सभी डिज़ाइन आवश्यकताएँ पूरी हुई हैं। प्रथम आलेख निरीक्षण रिपोर्ट में आम तौर पर पूर्ण आयामी निरीक्षण डेटा, सामग्री प्रदर्शन परीक्षण परिणाम, गैर-विनाशकारी परीक्षण रिपोर्ट, और अनुरूपता घोषणा शामिल होती है। प्रथम आलेख निरीक्षण पास होने के बाद, उस प्रक्रिया पैरामीटर संयोजन को लॉक कर दिया जाता है और आगे का उत्पादन उसी के अनुसार सख्ती से किया जाना चाहिए।
गुणवत्ता प्रणाली: AS9100 और NADCAP
AS9100, ISO 9001 पर आधारित एक एयरोस्पेस गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली मानक है, जिसमें एयरोस्पेस उद्योग की विशेष आवश्यकताएँ जोड़ी गई हैं। AS9100 प्रमाणन प्राप्त करना एयरोस्पेस आपूर्ति श्रृंखला में प्रवेश की पूर्वशर्त है। प्रमाणन प्रक्रिया में गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली दस्तावेज़ स्थापित करना, आंतरिक ऑडिट लागू करना, तृतीय-पक्ष प्रमाणन संस्था का ऑडिट स्वीकार करना, और निरंतर निगरानी ऑडिट शामिल होते हैं। NADCAP एयरोस्पेस उद्योग का विशेष प्रक्रिया प्रमाणन कार्यक्रम है, जो ऊष्मा उपचार, गैर-विनाशकारी परीक्षण, सामग्री परीक्षण, कोटिंग्स आदि 18 विशेषज्ञ क्षेत्रों को कवर करता है। 3D प्रिंटिंग एक विशेष प्रक्रिया होने के कारण, इसका NADCAP प्रमाणन धीरे-धीरे स्थापित हो रहा है। यद्यपि NADCAP प्रमाणन प्राप्त करना कठिन और महँगा है, फिर भी यह एयरोस्पेस आपूर्ति श्रृंखला में प्रतिस्पर्धात्मक लाभ स्थापित करने का एक महत्वपूर्ण मार्ग है।
उड़ान-योग्यता प्रमाणन और पुर्ज़ा अनुमोदन
उड़ान-योग्यता प्रमाणन एयरोस्पेस पुर्ज़ों के व्यावसायीकरण की अंतिम बाधा है। 3D प्रिंटेड पुर्ज़ों के लिए, उड़ान-योग्यता प्रमाणन का मार्ग आम तौर पर सामग्री विनिर्देशन अनुमोदन, प्रक्रिया विनिर्देशन अनुमोदन, पुर्ज़ा निर्माण अनुमोदन, और पूरक प्रकार प्रमाणपत्र शामिल करता है। पुर्ज़ा अनुमोदन का मूल यह साबित करना है कि पुर्ज़ा समतुल्य है, अर्थात 3D प्रिंटेड पुर्ज़े का प्रदर्शन मूल डिज़ाइन किए गए पुर्ज़े से कम नहीं है। समतुल्यता सिद्ध करने के लिए आम तौर पर बहुत अधिक तुलना परीक्षण डेटा की आवश्यकता होती है, जिसमें स्थैतिक शक्ति, थकान प्रदर्शन, पर्यावरणीय अनुकूलता आदि शामिल हैं। महत्वपूर्ण संरचनात्मक पुर्ज़ों के लिए पूर्ण-आकार संरचनात्मक परीक्षण भी करना पड़ता है, ताकि अंतिम भार वहन क्षमता की पुष्टि की जा सके। पूरी उड़ान-योग्यता प्रमाणन प्रक्रिया में 1 से 3 वर्ष लग सकते हैं और इसमें लाखों डॉलर का निवेश हो सकता है। लेकिन एक बार अनुमोदन मिल जाने पर, पुर्ज़े को दीर्घकालिक और स्थिर ऑर्डर मिलते हैं, और निवेश पर लाभ बहुत उल्लेखनीय होता है।
ट्रेसबिलिटी प्रबंधन और दस्तावेज़ प्रणाली
एयरोस्पेस उद्योग में उत्पाद ट्रेसबिलिटी की आवश्यकता अत्यधिक होती है। प्रत्येक पुर्ज़े को उसके मूल सामग्री बैच, उत्पादन उपकरण, प्रक्रिया पैरामीटर, ऑपरेटर, निरीक्षण परिणाम और डिलीवरी रिकॉर्ड तक ट्रेस किया जा सकना चाहिए। पूर्ण ट्रेसबिलिटी श्रृंखला, किसी पुर्ज़े में समस्या आने पर, मूल कारण को शीघ्रता से पहचानने और सुधारात्मक कार्रवाई करने में मदद करती है। दस्तावेज़ प्रणाली ट्रेसबिलिटी प्रबंधन की नींव है। एयरोस्पेस परियोजनाओं से उत्पन्न दस्तावेज़ों की संख्या सामान्य औद्योगिक परियोजनाओं
मॉडल, रेखाचित्र, चित्र या लिखित नोट प्रस्तुत करें। इंजीनियर वास्तविक उपयोग के आधार पर सामग्री, प्रक्रिया, समापन और वितरण की समीक्षा करेंगे।