Ultrasonic/sonic driller/corer
अल्ट्रासोनिक/सोनिक ड्रिलर/कोरर (यू. एस. डी. सी.) एक ड्रिलिंग उपकरण है जो पारंपरिक ड्रिलिंग विधियों के विपरीत, सामग्री के माध्यम से अपने बिट को हथियाने के लिए कंपन का उपयोग करता है। ड्रिल अपनी शक्ति के स्रोत के रूप में एक पीजोइलेक्ट्रिक एक्चुएटर का उपयोग करता है, और सामग्री के माध्यम से अपने बिट को कंपन करने या हथौड़ा बनाने के लिए विभिन्न प्रकार के 'हॉर्न' का उपयोग करता है। अभ्यास का एक प्रोटोटाइप पहली बार अप्रैल 2000 में नासा द्वारा जारी किया गया था, जिसका वजन 1.50 पाउंड था। (. 7 किग्रा) और केवल 10 वाट बिजली का उपयोग करके ग्रेनाइट में आधे इंच के छेद ड्रिल करने की क्षमता थी, जबकि आधुनिक घरेलू आधे इंच के ड्रिल के लिए 750 वाट की आवश्यकता होती है। यू. एस. डी. सी. को मूल रूप से बहुत कठोर चट्टान की सतहों के माध्यम से ड्रिल करने में सक्षम होने के लिए डिज़ाइन किया गया था जो अन्यथा एक रोटरी ड्रिल से क्षतिग्रस्त हो सकते थे, लेकिन इसने चिकित्सा के क्षेत्र में संभावित उपयोगिता भी दिखाई है। यह ड्रिल की विशिष्ट विशेषताएं हैं जो इसे कुछ स्थितियों के लिए आदर्श या व्यावहारिक बनाती हैं। यह कैसे काम करता है यू. एस. डी. सी. एक पीजोइलेक्ट्रिक स्टैक एक्चुएटर द्वारा संचालित है जो कंपन पैदा करता है। एक्चुएटर एक अत्यंत उच्च आवृत्ति पर कंपन करता है, जिससे यह अल्ट्रासोनिक बन जाता है, और यह कंपन की ये तरंगें हैं जो एक्चुएटर के सींग द्वारा बिट तक ही संचारित होती हैं। कंपन एक्चुएटर पर बनाए जाते हैं और हॉर्न द्वारा एक मुक्त द्रव्यमान में स्थानांतरित किए जाते हैं। मुक्त द्रव्यमान ड्रिल स्टेम और एक्चुएटर के सींग के बीच कंपन करता है ताकि ड्रिल स्टेम के नीचे कंपन संचारित किया जा सके। ड्रिल स्टेम में ड्रिल बिट होता है, और कंपन सामग्री में बिट को धक्का देते हैं। मुक्त द्रव्यमान द्वारा ड्रिल स्टेम पर दोहराए जाने वाला प्रभाव, तनाव स्पंद बनाता है जो बिट की नोक और चट्टान में संचारित होता है। अंततः, बिट का दोहराए जाने वाला प्रहार सतह पर इसे तोड़ने के लिए पर्याप्त तनाव पैदा करता है। सींग संरचनाओं की चार प्राथमिक शैलियाँ हैं, वे हैंः शंक्वाकार-सीधा सींग-एक शंकु आकार का सींग जो एक बेलनाकार बिंदु शंक्वाकार सींग पर आता है-एक शंकु आकार का सींग, लेकिन एक बिंदु चरण सींग पर नहीं आता है-दो स्टैक्ड सिलेंडर, दूसरा पहले घातीय सींग से छोटा है-एक शंकु आकार का सींग जो एक बिंदु पर आता है इतिहास नासा ने मूल रूप से 2000 में यू. एस. डी. सी. का एक प्रोटोटाइप विकसित किया, जिसका वजन डेढ़ पाउंड या. 7 किलोग्राम था। नासा ने अभ्यास के आगे के विकास पर चर्चा नहीं की है, लेकिन उल्लेख किया है कि अभ्यास को हाथ की हथेली में फिट करने के लिए और भी छोटा किया जा सकता है। दूसरा ड्रिल सोजोर्नर रोवर पर फिट होने के लिए विकसित किया गया था, जिसमें एक ड्रिल हेड था जिसका वजन अकेले एक पाउंड या. 4 किलोग्राम था। वर्तमान उपयोग यू. एस. डी. सी. को मूल रूप से नासा द्वारा चट्टान के माध्यम से बोर करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। ड्रिल को मंगल ग्रह के दोनों रोवरों पर नमूने एकत्र करने और लेने के लिए सुसज्जित किया गया है। हालाँकि, यू. एस. सी. डी. के अंतरिक्ष उपयोगों का विस्तार करने की योजना में उल्कापिंडों से नमूने एकत्र करना शामिल है। यू. एस. डी. सी. केवल ड्रिलिंग और नमूने एकत्र करने तक ही सीमित नहीं है, क्योंकि ड्रिल को सतह के नीचे रीडिंग लेने के लिए सेंसर के साथ-साथ सुसज्जित किया जा सकता है। टी. ई. एम. अवलोकन में नमूने तैयार करने के लिए, जैसे कि सिलिकॉन वेफर्स, एक यू. एस. डी. सी. का उपयोग टी. ई. एम. धारक (3 मिमी व्यास) को फिट करने वाले नमूनों को काटने के लिए किया जाता है। मानव कंकाल संरचना से जुड़ी नाजुक शल्य चिकित्सा या प्रक्रियाओं के लिए चिकित्सा क्षेत्र में यू. एस. डी. सी. के लिए संभावित उपयोग का अनुमान लगाया गया है। हृदय से जुड़े ऑपरेशनों में उच्च बल शामिल नहीं हो सकता है, जो अंग या आसपास के पसलियों के पिंजरे को नुकसान पहुंचा सकता है। यू. एस. डी. सी. का कम अक्षीय भार यह सुनिश्चित करता है कि इन नाजुक क्षेत्रों को बहुत कम या कोई नुकसान नहीं होगा। ड्रिल में पेसमेकर के लिए तार लीड की खुदाई करने की संभावनाएं भी देखी गई हैं लाभ कम बिजली उपयोग कुल मिलाकर, यू. एस. डी. सी. को संचालित करने के लिए बहुत कम बिजली की आवश्यकता होती है। यू. एस. डी. सी. को ग्रेनाइट, चट्टान या बर्फ जैसी कठिन सतहों के माध्यम से ड्रिल करने में सक्षम होने के लिए बहुत कम अक्षीय भार, या नीचे की ओर बल लगाने की आवश्यकता होती है। ड्रिल को संचालित करने के लिए लगभग शून्य टोक़ की आवश्यकता होती है, क्योंकि यह पारंपरिक घूर्णन बल का उपयोग करके बोर नहीं करता है। तुलनात्मक रूप से, यू. एस. डी. सी. कठिन सतहों के माध्यम से अन्य ड्रिल बोरिंग की तुलना में संचालित करने के लिए बहुत कम शक्ति का उपयोग करता है। दूरस्थता कम-अक्षीय भार और नगण्य आवश्यक टोक़ के कारण, उबाऊ उद्देश्यों के लिए एक अल्ट्रासोनिक ड्रिल का उपयोग करना व्यावहारिक है जहां मानव संचालन मौजूद नहीं हो सकता है। ड्रिल बेहद कम और उच्च दोनों तापमानों पर ठीक से काम करने में सक्षम है। कमियाँ घोल वितरण अधिकांश अल्ट्रासोनिक ड्रिल के डिजाइन के कारण, एक इंच से बहुत आगे बहुत घनी सामग्री में ड्रिल करना मुश्किल है। यह घोल की कमी, या काटने वाले तरल पदार्थ की कमी के कारण है, ताकि इसे साफ और प्रभावी रखने के लिए ड्रिल बिट तक पहुंचा जा सके। घूर्णन अभ्यास स्लॉटेड कटिंग बिट के कारण इस घटना का उतना अनुभव नहीं करते हैं, जो बिट की नोक तक काटने वाले तरल पदार्थ तक पहुंच की अनुमति देता है। अल्ट्रासोनिक ड्रिलिंग बिट के आसपास बहुत कम सहिष्णुता प्रदान करता है, और इसलिए ऐसा कोई मार्ग नहीं बनाया जाता है। संदर्भ बाहरी लिंक www.placidus-tech.com संयुक्त अल्ट्रासोनिक ड्रिलिंग तकनीक