3D打印|基于激光的超声波检测金属3D打印中产生缺陷的特征?( 二 )


激光超声(LBU)实验的结果通过光学显微镜对表面特征进行验证 , 并通过X射线计算机断层扫描对亚表面特征进行验证 。 研究人员报告称 , 与X射线CT相比 , LBU系统“能够更好地进行实时检查 , 并且能够以更快的速度获取和处理数据 。 ”
LLNL工程师兼主要作者Kathryn Harke说:“与传统的X射线CT相比 , 利用基于激光的超声波显著缩短了地下空洞检测的时间 , 从几天缩短到几分钟 。 虽然在实施此诊断用于过程中监控之前需要进行更多的开发 , 但我们的团队对这些初步发现感到兴奋 。 ”
实验室研究人员表示 , 虽然该方法非常适合LPBF印刷的现场实施 , 但可检测空隙的大小和深度有限制 , 现场监测或建造后检查需要进一步发展 。

(a)激光熔化过程中金属飞溅的共焦显微镜图像 。 (b)金属飞溅附近位移的模拟 。 在熔线反射之前观察到抛物线散射 。 (c)沿样品y轴扫描时 , 通过实验测量法向位移 。 (d)放大(c)中的图像部分 , 显示熔线反射之前金属飞溅的抛物线散射 。
Stobbe说:“在改变金属粉末原料或修改熔融激光功率或扫描速度后 , 这样的系统可能会用于快速鉴定新的LPBF机器和在役机器 。 ” 。
来源:Laser-based ultrasound interrogation of surface and sub-surfacefeatures in advanced manufacturing materials Scientific Reports (2022). DOI:10.1038/s41598-022-07261-w