28.02.2022 23:14
Трёхмерная печать постепенно охватывает всё больше сфер деятельности человека и становится универсальным способом производства. Её уже используют для создания сувениров, деталей машин, предметов обихода и даже домов. Конечно, приходится преодолевать множество технических трудностей, например, необходимо контролировать качество особо ответственных деталей. Наньянские специалисты предложили для этого свой метод, более дешёвый и быстрый.
Печать металлом
В последнее время 3D-печать с использованием металла стала крайне востребованной. После того как выяснилось, что вместо пластика для послойного нанесения можно применять металл, технология быстро начала развиваться в совершенно новом направлении. Каждый новый слой наносится порошковыми сплавами под воздействием излучения мощных лазеров. Такой способ печати позволяет добиться высокой точности и открывает дополнительные возможности в создании техники, но имеется и целый ряд ограничений. Немалая их часть касается качества получаемого изделия, поскольку во время печати трудно добиться однородности его структуры. Во время послойного наплавления изделий и остывания металлов образуется структура, состоящая из зерна разного размера. Одна из главных целей специалистов – создание однородной структуры, при этом достигается наибольшая прочность.
Неоднородная структура и зерно разного размера наоборот, снижают прочностные характеристики, из-за чего напечатанная деталь может сломаться в самый ответственный момент. Для контроля за качеством трёхмерной печати сейчас используются электронные микроскопы, при помощи которых можно выявить структурные дефекты в металле. К сожалению, стоят они крайне дорого, не каждая компания может позволить себе иметь такое оборудование. Сотрудники Наньянского технологического университета (Сингапур) разработали и опробовали новый способ проверки качества напечатанных из металла изделий, не требующий настолько больших затрат.
Контроль качества
Созданная сингапурскими специалистами установка состоит из трёх частей. Первая из них – камера высокого разрешения, с её помощью сканируется поверхность изделия. Вторая – яркий источник света, а третья – ноутбук, чья вычислительная мощность позволяет работать программному обеспечению на основе искусственного интеллекта. Камера фиксирует в отражённом свете структуру металла, а программное обеспечение анализирует её и выявляет места с неравномерной кристаллизацией и крупным зерном.
По словам сингапурских исследователей, созданная ими установка стоит около 18 тысяч долларов, что гораздо меньше, чем стоимость электронного микроскопа. Как показали проведённые испытания, на исследование образца уходит всего около 15 минут. Правда, использование этого метода имеет смысл только при массовом изготовлении деталей, поскольку одной придётся пожертвовать. Её поверхность необходимо вытравить, чтобы проступила кристаллическая структура.
Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!