أخبار

يستخدم العلماء الأشعة السينية لدراسة أسباب عيوب الطباعة 3D المعادن

سلاك مختبر المسرع الوطني يدرس كيفية تجنب المعادن 3D الطباعة العيوب في أجزاء.تنتج عملية المراقبة بالأشعة السينية أجزاء الطباعة 3D أكثر موثوقية.

ما إذا كانت طابعة 3D الخاصة بك في المنزل، في مصنع، على متن الطائرة، أو في الفضاء، وكنت تريد دائما الطباعة 3D الخاص بك لتكون لا تشوبه شائبة قدر الإمكان لأغراض جمالية، أو لضمان أن معالمه هي في قسط، في بعض الأحيان يمكن أن يكون من الصعب تحديد سبب عيب: نعم 3D المطبوعة المواد أو الطابعة 3D نفسها؟ ربما كان هذا الخلل من نموذج كاد 3D المستخدمة لبناء الجزء؟

العلماء في مختبر سلاك الوطني مسرع هي أيضا غريبة لماذا أجزاء الطباعة 3D (وخاصة أجزاء الطباعة 3D المعدنية) عرضة للعيوب حتى أنها تستخدم جدول المراقبة بالأشعة السينية لفهم أفضل لأخطاء الطباعة 3D. ونحن نعتقد أن هذا البحث يمكن أن تستفيد مجموعة متنوعة من الشركات المصنعة للمنتجات المطبوعة 3D مثل الفضاء والسيارات والرعاية الصحية.

وتجري الدراسة على مختبر ستانفورد للسينكروترون المصدر الخفيف (سرل) ويساعده علماء من مختبر لورانس ليفرمور الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية ومختبر إميس، الذين استخدموا معا طريقتين للأشعة السينية لمعرفة ما يحدث في عملية الطباعة المعدنية 3D - تقنية مفيدة بشكل لا يصدق التي لم يتم صقلها بعد.

جوانا نيلسون ويكر، التوظيف ورئيس المشروع، سلاك، وقال: "مع تكنولوجيا الطباعة 3D يمكنك جعل أجزاء مع هندستها معقدة، لا يمكن أن يلقي هذه الأجزاء باعتبارها الأجزاء المعدنية العادية كنظرية، وهذا يمكن أن يكون انتقال سريع: تصميم بسيط، وإرسال، طباعة من مكان بعيد، ولكن ليس لدينا ما زلنا بحاجة إلى معرفة جميع المعلمات المشاركة في صنع أجزاء صلبة.

القارئ قد بشكل جيد جدا FDM 3D الطابعات من مختلف العيوب التي قد تحدث، ولكن وجود مجموعتها الخاصة من طابعة مشاكل المعادن 3D. على سبيل المثال، في ذوبان عملية الليزر الانتقائي (حركة تحرير السودان)، شعاع ليزر عملية الصهر التفاوت المعادن يبرد ويصلب إنتاج الحفر أو ضعف في حين أن بناء طبقة. ولكن لماذا يحدث هذا، كيف يمكننا تجنب ذلك؟

خلال هذه الدراسات، يحاول علماء سلاك الانتقال إلى أسفل مشكلة التصنيع الإضافية هذه، وتحليل نوع المعدن المستخدم، ومستوى الحرارة في الليزر، ومعدل تسخين المعادن والتبريد، وعوامل أخرى يمكن أن تسبب عيوب في المكونات المطبوعة ثلاثية الأبعاد .

كريس تاسون، عالم في سرل علوم المواد، وعلق: "إن البحوث الفيزياء الأساسية التي نقدمها تساعدنا على تحديد ما هي جوانب الطباعة 3D المعادن هي مهمة".

ويتفق العلماء على أن استخدام الأشعة السينية بدلا من أجهزة التصوير الحراري يمكن أن يكشف سر تشكيل الحفرة، ويستخدمون اثنين من تقنيات الأشعة السينية المختلفة، واحدة لالتقاط الصور ميكرومتر القرار، ما يحدث عندما تتراكم طبقات معدنية، والآخر واحد هو تحليل التركيب الذري للذرات في المواد عن طريق انعكاس الذري للأشعة السينية ثم تبرد.

لم يحصل الباحثون نيلسون ويكر وتاسون وكيفن ستون وأنطوني فونغ وأندرو كيس وفيفيك ثامبي على أي إجابات نهائية بعد، لكنهم يعتقدون أن الإعداد الجديد للأشعة السينية سيساعد على فهم أسباب الحفر والضعف في الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد. وسوف تستخدم الدراسة أيضا لمراقبة أنواع أخرى من الطباعة 3D المعادن، بما في ذلك ترسب الطاقة الاتجاهية.

ومع تقدم البحث، خطط العلماء أيضا لإدخال أدوات الرصد الأخرى في العملية، بما في ذلك كاميرا عالية السرعة التي تلتقط صور عملية التصنيع وأشرطة الفيديو، وأنها سوف تكون قادرة على الجمع بين صورهم مع مطابقة بيانات الأشعة السينية للحصول على صورة أكثر اكتمالا لما يحدث مع وحدة الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد.

وأوضح نيلسون ويكر: "نريد المصنعين لتكون قادرة على ربط ما يرونه على الكاميرا إلى ما نقيس هنا، حتى يتمكنوا من استنتاج ما يحدث تحت سطح المعدن."

المصدر: 3D النمر

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports