29 września 2022


Badacze z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) skonstruowali przyrząd badawczy, wykorzystujący promieniowanie rentgenowskie do diagnostyki procesu druku 3D w czasie rzeczywistym.

Metalowe techniki przyrostowe niewątpliwie mają potencjał rozwojowy, jednak w wielu gałęziach przemysłu ich adaptacja następuje powoli, również ze względu na obawy o jakość i certyfikację produktów, co jest istotne szczególnie w sektorze motoryzacji czy lotnictwa. LLNL od dawna prowadzi badania nad czynnikami prowadzącymi do defektów w elementach metalowych wytwarzanych metodami przyrostowymi. Ostatnio zespół specjalistów LLNL, we współpracy z SLAC National Accelerator Laboratory i Ames Laboratory skupił się na wykorzystaniu promieniowania rentgenowskiego do badań nad powstawaniem defektów w druku 3D.
W rezultacie powstała stacja diagnostyczna, pozwalająca na monitorowanie in situ jeziorka topniczego w czasie rzeczywistym. Zastosowanie promieniowania rentgenowskiego umożliwia obserwację tego, co dzieje się pod powierzchnią detalu, dostarczając wartościowych informacji, pozwalających na głębsze zrozumienie procesu. Obserwacja ścieżki lasera, narastania ciepła i oparów, w zestawieniu z symulacjami potwierdza dotychczasowe rozumienie powstawania porowatych defektów, gdzie kumuluje się naprężenie elementu. Dalsze eksperymenty mogą pomóc w udoskonaleniu procesu tak, by unikać defektów i zwiększyć niezawodność elementów wytwarzanych przyrostowo. Opracowana aparatura może być bardzo przydatna także tam, gdzie rozważa się wykorzystanie nowych materiałów do druku 3D, pozwalając na znaczne przyspieszenie rozwoju przemysłowych technik wytwarzania przyrostowego.

www.llnl.gov