Los científicos usan rayos X para estudiar las causas de los defectos de impresión 3D en metal

El Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC está estudiando cómo evitar el metal Impresión 3D Defectos en las piezas. El proceso de observación de rayos X produce piezas de impresión 3D más confiables.

Ya sea que su impresora 3D en casa, fábrica, barco, o en el espacio, siempre se quiere imprimir una pequeña falla parece posible que su objeto en 3D, ya sea con fines estéticos o para garantizar que parte sus características clave. Sin embargo, A veces puede ser difícil identificar la causa de un defecto: sí Material impreso en 3D ¿O la impresora 3D en sí? ¿Tal vez esta falla proviene del modelo CAD 3D utilizado para construir la pieza?

Científicos del Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC son igualmente curiosidad de por qué los componentes de impresión 3D (especialmente las piezas de metal de impresión 3D) propensas a los defectos, así que utilizan el observatorio de rayos X equipada para entender mejor las razones de error de impresión 3D. Los científicos creemos que este estudio permite a los fabricantes se benefician de una variedad de productos de impresión en 3D, como las industrias aeroespacial, de automoción y de salud.

El estudio se lleva a cabo en la fuente de luz de sincrotrón Stanford (SSRL) del laboratorio y cuenta con la asistencia de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore del Departamento de Energía de los EE. UU. Y del Laboratorio Ames, que juntos utilizaron dos métodos de rayos X. Para ver qué está sucediendo en el proceso de impresión 3D de metal, una técnica increíblemente útil que aún no se ha perfeccionado.

Johanna Nelson Weker, Líder de Personal y Proyecto, SLAC, dijo: "Con Tecnología de impresión 3D Puede hacer piezas con geometrías complejas, estas piezas no se pueden colar como una las piezas de metal ordinarios como teoría, esto puede ser una transición rápida: diseño simple, enviar, imprimir desde una ubicación remota, pero que no tienen Todavía tenemos que descubrir todos los parámetros involucrados en hacer partes sólidas.

El lector puede muy bien FDM 3D impresoras de varios defectos que pueden ocurrir, pero la presencia de su propio conjunto de problemas de la impresora de metal 3D. Por ejemplo, en el proceso de la selectiva por láser fusión (SLM), un haz de láser proceso de fusión desnivel metal se enfría y se endurece Hay pozos o puntos débiles en la tierra, y al mismo tiempo la construcción de capas, pero ¿por qué sucede y cómo podemos evitarlo?

En el curso de estos estudios, los científicos SLAC están tratando de mirar en la parte inferior de aditivo problema de fabricación, la velocidad del tipo de análisis utiliza metal, el nivel de calor del láser, calentamiento de metal y la refrigeración y puede causar otros factores que la impresión 3D piezas defectuosas .

Los científicos SSRL departamento de ciencia de los materiales Chris Tassone, comentó: "Proporcionamos la investigación básica de la física nos ayudará a determinar lo que es importante la impresión 3D de metal.

Los científicos creen que el uso de rayos X en lugar de dispositivo de imagen térmica puede desbloquear los secretos de la formación de hoyos. Están utilizando dos técnicas de rayos X diferentes, un modo micrones resolución de la imagen de captura, cuando la capa de metal acumulación de lo que sucederá, otra Uno es analizar los átomos en el material que la estructura atómica reflexión de rayos X, y se enfrió luego.

Actualmente, los investigadores Nelson Weker y Tassone, Kevin Stone, Anthony Fong, Andrew Kiss, Vivek Thampy no ha habido ninguna respuesta definitiva, pero creen que la nueva configuración de rayos X pueden ayudar a comprender las razones de formas de impresión 3D boxes y debilidades de metal. La estudio también observa para otros tipos de impresión 3D de metal, que comprende una deposición de energía dirigida.

Con la profundización del estudio, los científicos también planea introducir otros instrumentos de observación en este proceso, incluyendo una cámara de alta velocidad puede recopilar fotografías y videos del proceso de fabricación. A continuación, será capaz de sus imágenes con ellos en algunos puntos Los datos de rayos X coinciden para obtener una imagen más completa de lo que está sucediendo con la unidad de impresión 3D de metal.

Nelson Weker explicó: "Queremos que los fabricantes puedan relacionar lo que ven en la cámara con lo que medimos aquí, para que puedan deducir lo que ocurre debajo de la superficie del metal".

Fuente: 3D Tiger

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