3D打印意味著豆腐渣工程?物理學(xué)家表示反對(duì)
研究人員于近日發(fā)表論文,通過(guò)一系列模型解釋3D打印技術(shù)的工作原理。
雖然3D打印技術(shù)有很多顯而易見的優(yōu)點(diǎn),比如節(jié)約成本、節(jié)省時(shí)間以及操作簡(jiǎn)易。但是大多數(shù)的工程師抵觸這個(gè)新技術(shù),認(rèn)為3D打印制造的新物件很可能出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題?,F(xiàn)在,物理學(xué)家決定為3D打印平反昭雪。
Wayne King是一位勞倫斯利物莫國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的工作人員。近日,King和實(shí)驗(yàn)室的其他研究人員聯(lián)手在《應(yīng)用物理評(píng)論》上發(fā)表了一篇論文,在論文中他們通過(guò)一系列模型對(duì)3D打印技術(shù)的工作原理進(jìn)行了精確的解釋。為了讓人們能全方位的了解3D打印,本篇論文對(duì)其過(guò)程做了全方位的展示,從微觀上的金屬粉熔化和凝固到成品的屬性均有涉及。
King表示,“如果某個(gè)零部件非常重要,那么它首先得達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。”相比傳統(tǒng)的制造技術(shù),3D打印技術(shù)速度更快,而且還可制造結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的物體。對(duì)工程師來(lái)說(shuō),3D打印是否能達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)正是他們的顧忌。
據(jù)悉,在工程應(yīng)用中最常見的3D打印技術(shù)是選擇性激光熔化。先將一層細(xì)金屬粉末分散在一個(gè)可移動(dòng)的平臺(tái)上,隨后用高強(qiáng)度激光或電子束選擇性的熔化一個(gè)區(qū)域的細(xì)金屬粉,這些金屬粉熔化后會(huì)快速冷卻和固化。隨著平臺(tái)的移動(dòng),會(huì)有越來(lái)越多的金屬粉被熔化,最后就能塑造出用戶所需的零部件。
King所在的團(tuán)隊(duì)發(fā)表的論文中的模型,能讓工程師能精確計(jì)算出制造過(guò)程中產(chǎn)生的壓力和熱量,以便他們能真正理解3D打印過(guò)程中金屬到底發(fā)生了什么變化。通過(guò)計(jì)算,工程師能找到打印過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)微異常并將這些“危險(xiǎn)因子”排除掉。此外,通過(guò)這些模型,研究人員還想讓工程師們改變對(duì)激光和電子束等的固有看法。
目前,研究人員正在為盡快得到資質(zhì)認(rèn)證而努力,以便更好的利用金屬添加劑制造的靈活性。他認(rèn)為,如果資質(zhì)認(rèn)證能盡快走上正軌,大家就能享受3D打印帶來(lái)的隨打隨用的便利了。
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