近日，勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LLNL科學(xué)家；利弗莫爾，CA）在金屬3D打印技術(shù)獲得重要進(jìn)展，離解決“什么樣的相互作用會(huì)導(dǎo)致激光粉末床熔化過(guò)程中零件產(chǎn)生多孔現(xiàn)象”這一困擾業(yè)界的技術(shù)問(wèn)題又近了一大步。

該成果論文發(fā)表在2016年5月20版的材料學(xué)報(bào)，LLNL研究員Ibo Matthews和他的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，激光照射金屬粉末蒸發(fā)形成的氣流，導(dǎo)致在增材制造過(guò)程中，激光光路上的粉末被清除。這種“剝蝕”現(xiàn)象，使得激光下一次成型時(shí)粉末量減少，這也是成型件產(chǎn)生微小缺陷的原因。

“在這個(gè)過(guò)程中，溫度接近或在金屬沸點(diǎn)之上，所以會(huì)在熔池產(chǎn)生強(qiáng)大的蒸汽流。” Matthews解釋說(shuō)：“在這項(xiàng)研究之前，人們并不了解這種金屬蒸汽流對(duì)粉末床上有什么樣的影響。”

“Matthews發(fā)現(xiàn)了這個(gè)我們不知道的金屬粉末增材制造的現(xiàn)象，對(duì)于增材制造制品質(zhì)量和增材制造速度有重要意義”LLNL的主管Chris Spadaccini表示：“現(xiàn)在我們必須重新在模擬程序中加入相關(guān)的新物理過(guò)程。”

Matthews表示，下一步工作將研究孔隙是如何實(shí)時(shí)發(fā)展的，并利用新的信息，探索先進(jìn)的診斷和改進(jìn)流程，提高增材制造質(zhì)量。