能源部科学家利用X射线研究金属3D打印产生缺陷的原因

2018-02-07 09:21:26来源：3D虎关键词：金属3D打印 3D打印产品阅读量：23848

导读：SLAC国家加速器实验室正在研究如何避免金属3D打印零件的缺陷。其X射线观察过程可以产生更可靠的3D打印部件。

　　【中国智能制造网新闻】SLAC国家加速器实验室正在研究如何避免金属3D打印零件的缺陷。其X射线观察过程可以产生更可靠的3D打印部件。

　　无论您的3D打印机是在家里、工厂、船上，还是在太空中，您总是希望您的3D打印物尽可能出现少的缺陷，无论是为了审美目的，还是为了确保其功能关键部分。然而，有时候，识别缺陷的原因可能很困难：是3D打印材料还是3D打印机本身？也许这个缺陷来自用于构建零件的CAD 3D模型？

　　SLAC国家加速器实验室的科学家们同样好奇，为什么3D打印部件(特别是金属3D打印部件)容易出现缺陷，所以他们使用装有X射线的观察台来更好地理解使3D打印出错的原因。科学家们认为这项研究可以使各种3D打印产品制造商受益，例如航空航天、汽车和医疗保健等行业。

　　这项研究正在实验室的斯坦福同步辐射光源(SSRL)上进行，并得到美国能源部劳伦斯利弗莫尔国家实验室和艾姆斯实验室的科学家的协助。这些科学家一起使用两种X射线方法来观察金属3D打印过程中发生了什么-这是一项令人难以置信的有用的技术，但尚未完善。

　　SLAC工作人员兼项目负责人Johanna Nelson Weker表示：“借助3D打印技术，您可以制作具有复杂几何形状的部件，这些部件不能像普通金属部件那样进行铸造。从理论上说，这可以是一个快速的转变：简单地设计、发送、从远程位置打印。但是我们还没有。我们仍然需要弄清楚所有参与制造坚固零件的参数。”

　　读者可能非常清楚FDM 3D打印机可能出现的各种缺陷，但是金属3D打印机存在自身的一系列问题。例如，在选择性激光熔化(SLM)过程中，熔化激光束过程在金属冷却和硬化时不均匀地产生坑或弱点，同时建立层。但为什么会发生呢，怎样才能避免呢？

　　在这些研究过程中，SLAC科学家们正试图深入这个增材制造问题的底部，分析所使用的金属的种类，激光的热量水平，金属加热和冷却的速度以及可能会导致3D打印部件缺陷的其他因素。

　　SSRL材料科学部门的科学家Chris Tassone评论说：“我们提供的基础物理研究将帮助我们确定金属3D打印的哪些方面非常重要。”

　　科学家们认为，使用X射线而不是热成像装置可以揭开矿坑形成的秘密。他们正在使用两种不同的X射线技术，一种是捕获微米分辨率图像，当金属层积聚时会发生什么，另一种是从材料中的原子反射X射线来分析其原子结构，然后冷却。

　　目前，研究人员Nelson Weker和Tassone、Kevin Stone、Anthony Fong、Andrew Kiss、Vivek Thampy还没有得到任何明确的答案，但他们相信新的X射线设置可以帮助了解金属3D打印形成坑和弱点的原因。该研究还将用于观察其他种类的金属3D打印，包括定向能量沉积。

　　随着研究的不断深入，科学家们还计划在这个过程中引入其他的观测工具，包括一个可以收集制造过程照片和录像的高速摄像机。然后，他们将能够在某些点将他们的图像与他们的X射线数据相匹配，以便更全面地了解金属3D打印部件正在发生的事情。

　　Nelson Weker解释说：“我们希望制造商能够将他们在相机上看到的东西与我们在这里测量的东西联系起来，以便他们能够推断出金属材料表面下发生了什么。”

上一篇：支付宝继续“攻占”中东日前宣布正式进入迪拜市场

下一篇：应对老龄化与劳动力短缺日本将迎来无人机时代？

我要评论

昵称

匿名

文明上网，理性发言。（您还可以输入200个字符)

表情

所有评论仅代表网友意见，与本站立场无关。

超级工程添增材力量，华曙高科金属3D打印助力平陆运河攻克船闸缓冲难题
作为水利工程行业内首次应用于船闸油缸核心部件的创新技术，这款由金属3D打印制成的迷宫式缓冲套，在平陆运河船闸阀门液压快速启闭机系统中展现出优异的使用效果。
华曙高科金属3D打印
2026-09-16 10:01:19
铂力特助力第一届增材制造创新创意赛全国总决赛举办
2026年中国大学生机械工程创新创意大赛增材制造创新创意赛全国总决赛在西安交通大学兴庆校区举办。本次赛事期间，铂力特设展示区，展出多款金属3D打印样件及BLT-S210等设备信息，完整呈现从材料、设备到落地应用的全链条成果，为参赛师生提供近距离了解增材制造产业实践的窗口。
金属3D打印设备金属3D打印铂力特
2026-09-03 11:03:55
国产金属3D打印设备出海加速，上半年出口额增长76%
国产金属3D打印设备出海加速，2026年上半年出口金额同比增长76%，国产设备在国际市场走俏，一方面受益于全球高端制造需求释放；另一方面得益于产业链完善，相比海外竞品拥有显著的综合竞争力。
金属3D打印金属3D打印设备
2026-09-02 17:22:41
从商业航天到人形机器人，铂力特上半年营收7.7亿元
西安铂力特增材技术股份有限公司披露2026年半年报，公司实现营业收入77,003.02万元，较上年同期增加10,308.40万元，增幅15.46%。铂力特表示，未来将凭借全流程自主可控的技术优势及自动化产线布局，在新一轮产业机遇中持续巩固行业领先地位。
金属3D打印设备金属3D打印铂力特
2026-09-01 15:26:21
又一家金属3D打印厂商向A股IPO发起冲刺，煜鼎增材完成上市辅导
根据国信证券最新发布的《关于北京煜鼎增材制造研究院股份有限公司首次公开发行股票并上市辅导工作完成报告》，煜鼎增材已完成全部四期上市辅导工作。
金属3D打印煜鼎增材增材制造
2026-06-11 14:19:04
1.8亿火箭发动机金属3D打印大单，鑫精合、镭明激光中标星际宇航项目
鑫精合、镭明激光合计中标金额：约1.8亿元，这些产线将主要采用金属3D打印(SLM/LENS等)工艺，用于火箭发动机复杂结构件的批量制造。
金属3D打印火箭发动机
2026-03-25 10:18:35

版权与免责声明：

凡本站注明“来源：智能制造网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-智能制造网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本站授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：智能制造网”。违反上述声明者，本站将追究其相关法律责任。

本站转载并注明自其它来源（非智能制造网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本站赞同其观点或和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、平台或个人从本站转载时，必须保留本站注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。如擅自篡改为“稿件来源：智能制造网”，本站将依法追究责任。

鉴于本站稿件来源广泛、数量较多，如涉及作品内容、版权等问题，请与本站联系并提供相关证明材料：联系电话：0571-89719789；邮箱：1271141964@qq.com。