Ny teknik: åtgärdar flera vanliga 3D-utskriftsfel för perfekta metallkomponenter inom industrin

StockholmIngenjörer vid University of Wisconsin-Madison har utvecklat ett nytt sätt att samtidigt åtgärda tre vanliga problem med 3D-utskrivna metalldelar. Denna metod, ledd av docent Lianyi Chen, tacklar gamla utmaningar med att tillverka starka och pålitliga metalldelar med en teknik som kallas laserpulverbäddfusion (LPBF).

Denna studie är betydelsefull eftersom den kan förbättra olika branscher, som flygindustrin, medicin och energi. Dessa sektorer har behov av delar med hög precision och styrka, men traditionell 3D-utskrift kan skapa utmaningar med dessa krav. De främsta problemen är:

• Porer eller "hålrum" som försvagar strukturer
• Ojämna ytor som kan påverka aerodynamik och passform
• Stora stänk som orsakar materialinkonsekvenser

Forskargruppen, med hjälp av en ringformad laserstråle från nLight, har hittat en metod för att lösa vissa problem tillsammans. Denna unika stråle används i levande experiment vid Advanced Photon Source för att förbättra processen. Strålens form gör det möjligt att tränga djupare in i material, vilket ökar stabiliteten och möjliggör tjockare lager utan att kompromissa med kvaliteten.

Läs också:

Idag · 02:01

Omvandlande CO2-fångst: användning av värme för renare industri och hållbara lösningar

Denna innovation är betydelsefull eftersom den löser pågående problem och ökar effektiviteten i produktionen. Genom att använda högupplöst röntgenavbildning, teoretisk analys och simuleringar har forskare förbättrat tillverkningsprocessen. Med denna insikt kan företag tillverka högkvalitativa delar snabbare, vilket kan förändra hur komponenter produceras för viktiga tillämpningar.

Denna utveckling är avgörande för industrier som kräver komplexa former och detaljerade designer. Att tillverka delar utan fel gör 3D-utskrift mer tillförlitlig för viktiga tillämpningar. Detta kan leda till att fler företag och industrier börjar använda LPBF.

Organisationer som National Science Foundation och Wisconsin Alumni Research Foundation bidrar till att driva denna teknik framåt. Detta kan leda till nya standarder inom 3D-printing. När forskare och företag samarbetar finns det potential för nya framsteg som kan förändra vad vi förväntar oss av additiv tillverkning. Denna utveckling förbättrar kvaliteten på resultaten och ökar förtroendet för att använda 3D-printing för viktiga och komplexa tillverkningsuppgifter.