ORNL實驗室利用熱成像技術(shù)研究3D打印材料特性

近日，美國橡樹嶺國家實驗室（ORNL）開發(fā)出了一種可研究3D打印部件特性的新方法。這種方法主要是利用紅外線照相機(jī)來拍攝3D打印部件，然后通過得到的熱量圖像來分析不同打印情況會如何影響強(qiáng)度、殘留應(yīng)力和微觀結(jié)構(gòu)。

事實上早在1955年，ORNL就已經(jīng)利用這種方法進(jìn)行研究了。當(dāng)時，他們通過對連續(xù)纖維陶瓷復(fù)合材料進(jìn)行紅外分析很好地理解了該材料的熱量傳導(dǎo)方式，從而開發(fā)出了一種更輕更強(qiáng)韌的新型陶瓷，而現(xiàn)在，他們將研究對象換成了3D打印物品。

在實際研究中，ORNL的科學(xué)家們動用了10臺高速紅外照相機(jī)，拍攝了多種不同的3D打印材料，特別分析了其中的溫度變化。

據(jù)南極熊了解，事實上，科學(xué)家們目前的大部分工作都是建立在之前對紅外線的成功研究之上的，而該研究為此次的新方法增加了不少價值。“開始我們只是想用新方法得到復(fù)合材料的熱擴(kuò)散率圖，”研究者之一的Ralph Dinwiddie表示，“不過后來我們發(fā)現(xiàn)，它還能幫助我們了解材料的組成特性，以及研究它們會在不同打印情況下產(chǎn)生怎樣的變化。這種熱成像法將會成為研究復(fù)合材料的新方法。借助獲得的信息，我們將可以更好地研發(fā)新的材料。”

新方法的另一個好處就是在不破壞樣品的情況下探測出表面缺陷，從而更好地研究材料本身。如此一來，研究者們不但可以發(fā)現(xiàn)隱藏在物體內(nèi)部的腐蝕、機(jī)械缺陷等問題，還能發(fā)現(xiàn)哪些3D打印層沒有融合到一起。

目前，這種熱成像法還處于實驗階段，一旦成功，即便不能產(chǎn)生預(yù)期中的革命性影響，也能讓整個產(chǎn)業(yè)更好地理解3D打印后材料的反應(yīng)，而這對加速公眾對3D打印技術(shù)的接受有很大好處。

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via 3ders