Nový systém môže uľahčiť kontrolu 3D tlačených kovových predmetov
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 3. 3. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Ak sa 3D tlačia kovové diely na použitie v lietadlách alebo iných kritických systémoch, potom by tieto diely nemali byť chybné. Nový systém umožňuje, aby takéto predmety boli skontrolované na štrukturálne chyby rýchlejšie a lacnejšie ako kedykoľvek predtým.
3D tlačené predmety, ktoré sú vyrobené z kovovej zliatiny, sú zvyčajne tvorené mriežkou mikroskopických kryštálov, čo je podobné ako pri drevených predmetoch. Na posúdenie pevnosti a húževnatosti takýchto 3D tlačených zliatin vedci používajú skenovacie elektrónové mikroskopy na zistenie veľkosti, tvaru a zarovnania kryštálov. Nielenže tento proces trvá dlho, ale samotné elektrónové mikroskopy sú drahou výbavou.
Výskumníci zo Singapurskej technologickej univerzity Nanyang sa rozhodli vyvinúť lacnejšiu alternatívu, ktorá je menej náročná na prácu. Systém, ktorý vytvorili, obsahuje optický fotoaparát, svetelný zdroj podobný baterke a prenosný počítač so softvérom založeným na strojovom učení. Celkové náklady na nastavenie sú približne 18 400 dolárov (približne 16 589 euro).
Používatelia začínajú chemickým leptaním povrchu tlačeného predmetu, aby odhalili mikroštruktúru zliatiny. To znamená, že jedna položka z väčšej výrobnej série by sa musela obetovať na kontrolu kvality. Ďalej sa fotoaparát používa na snímanie viacerých fotografií objektu, pričom svetlo sa pohybuje tak, aby ho osvetľovalo z rôznych smerov.
Softvér následne určí tvar, veľkosť a orientáciu mikrokryštálov analýzou spôsobu, akým rozptyľujú odrazené svetlo na rôznych fotografiách. Tieto informácie môžu byť následne použité na určenie pevnosti a húževnatosti objektu. Od začiatku do konca proces kontroly trvá len asi 15 minút. Tím tvrdí, že pomocou tejto lacnej a rýchlej zobrazovacej metódy sa dajú ľahko rozoznať dobré 3D vytlačené kovové časti od tých chybných.
Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne npj Computational Materials.
