LLNL对于金属3D打印缺陷研究的最新消息

《3D打印世界》讯/近日，劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）提供了针对金属3D打印中存在缺陷原因研究的最新消息。LLNL与来自Ames实验室和能源部SLAC国家加速器实验室的科学家合作，利用X射线来研究金属3D打印过程，试图找出缺陷的来源，并尽最大可能防止这些缺陷的发生。

三大机构之间的合作伙伴关系有望引起美国工业界对这类合作项目的更多兴趣，LLNL也为我们提供了最新的情况。航空航天和汽车行业中，零部件的质量是至关重要的，三大机构间的合作考察了导致这些零部件出现缺陷的具体因素，以及避免方法。

本月，研究小组将其第一篇科学论文发表在了Review of Scientific Instruments杂志上。详细的介绍了研究人员是如何使用X射线成像、衍射、观察金属零部件的。主要作者Nick Calta设计并制造了一台便携式诊断机，能够探测打印过程。该装置和思路在SLAC的斯坦福同步辐射光源上进行了测试和评估，Calta的团队可以成功地观察到机器表面下的动态。

据悉，LLNL的研究人员需要将设备运送到SLAC，然后使用同步加速器来创造X射线通量和高能X射线，为研究提供X射线衍射和成像的必要数据，这样研究人员就可以看到金属的整个固化过程，有助于确定零件的强度。而激光加热熔池所产生的蒸汽羽流会导致打印成品中产生空隙，最终变成应力集中器，影响零件的力学性能。

据研究小组称，他们可以看到实际形成的层，并将X射线图像与模拟结果进行对比，证实气体羽流、间隙和热积累将会产生缺陷的预测。

据称，研究小组已经开始绘制空隙图，并得到了冷却速率的相关信息。希望该装置能够使人们更好地了解LPBF 3D打印过程，并引起业界对金属3D打印的更多兴趣。该项目的目的是通过开发先进的现场工具，使金属部件的增材制造过程迅速发展，从而加速整个制造业部门对增材制造工艺的使用率。

（此文为《3D打印世界》编译自：3DPrint.com，如需转载，请注明来源）

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