同步加速器成像揭示激光3D打印过程以减少其缺陷
《3D打印世界》讯/近日，位于牛津的Diamond Light Source和Joint Engineering Environment Processing以及Central Laser Facility一起，共同打造了一台使用光束线的激光增材制造机（LAM），用户能够看到打印的核心过程，可揭示LAM运行期间的各种潜在物理现象。
LAM工艺可在相对较短的时间内创建具有复杂几何结构的3D物体，其工作方式是引导激光选择性地熔化金属或陶瓷粉末层，然后将它们重新固化并熔合在一起，以便逐层地建立所需的形状。然而由于其冷却速度快，使用LAM工艺获取最佳性能的条件尚未被人们研究出来。
该团队开发出了一种新的LAM过程复制器，称为LAMPR，这一技术使他们可以想象并量化熔体轨迹的形成，并且加入了透明窗口，研究人员可以直接在LAM增材制造进行的过程中看到其核心，可以揭示LAM过程中的各种重要机制。
LAMPR的一项关键发现是，LAM 3D打印物体的表面孔隙通常是由一种孔隙破裂机制造成的，在这种机制下，靠近表面的孔隙进入大气，留下表面凹陷。这反驳了先前的一种假设，即不完全的融化是罪魁祸首。研究小组还发现，表面张力引起的预熔化导致了金属蒸气的释放和惰性气体的加热，这是另一个潜在的缺陷来源，形成了从主轨道喷出粉末和熔滴的羽流。
该团队利用他们的研究成果创建了一个过程图，其中说明了如何调整和优化LAM过程的各种参数，从而以最小的尝试和错误产生更好的产品质量。
编译自：3ders.org
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