激光粉末床聚变是一种占主导地位的添加剂制造技术，但其潜力尚未发挥出来。行业面临的问题是印刷过程中有时会形成微小的气泡或气孔，这些气孔会在成品中形成弱点。

 

在3D打印零件的过程中，当低速度、高功率激光熔化金属粉末时，杏耀代理熔体池中会产生一个锁眼形状的空腔。小孔，即缺陷，形成于钥匙孔的底部。发表在《科学》杂志上的一项新研究揭示了这些气孔是如何在凝固的金属中产生并成为缺陷的。

 

“真正的实用价值的研究,我们可以精确的控制机器为了避免这个问题,”安东尼·d·Rollett说,材料科学与工程教授在卡内基梅隆大学的工程和论文的合著者,“关键在锁眼移动提示生成孔隙度不稳定激光熔化。”

 

在之前量化锁眼现象的研究基础上，研究小组使用极高亮度的高能x射线成像来观察锁眼的不稳定性。毛孔形成在锁眼的波动,和它改变它的形状:锁眼小费就变成为一个“J”形,掐断了。这种不稳定行为产生声波的液态金属迫使毛孔从锁眼,这样他们存活足够长的时间来重新固化金属被困。团队首先关注这种行为并确定正在发生的事情。

 

“如果钥匙孔很深，墙壁就会剧烈震动。偶尔，在钥匙孔底部的振荡足够强烈，它们会掐掉，留下一个大气泡。有时这个气泡永远不会与主锁孔重新连接。它坍缩并产生声波冲击波。这就把剩下的气孔从钥匙孔中推开了，”罗利特解释道。

 

需要注意的是，钥匙孔本身并不是缺陷，例如，它们提高了激光的效率。利用美国阿贡国家实验室的同步加速器x射线设备，研究人员注意到在稳定和不稳定钥匙孔之间有一个明确的界限。阿贡国家实验室是美国唯一一个研究人员可以进行这些实验的实验室。

 

“只要你在危险地带之外[也就是。比如，太热，太慢)，留下缺陷的风险相当小，”Rollett说。

 

在边界不稳定一侧， 杏耀娱乐移动客户端下载。，随着扫描速度和激光功率的降低，杏耀注册小孔深度的涨落明显增大。

 

“你可以把边界看作是速度限制，只不过它和开车正好相反。在这种情况下，越慢越危险。如果你低于限速，那么你几乎肯定会产生缺陷，”罗利特补充道。

 

在更广泛的范围内，通过证明定义明确的小孔孔隙边界的存在，并证明复制它们的能力，科学可以为预测和改进印刷过程提供更安全的基础。罗利特是卡内基梅隆大学下一个制造中心的联席主任，他认为这项研究的结果将很快应用到企业如何操作3D打印机上。