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如果您正在3D 打印用于飛機(jī)或其他關(guān)鍵系統(tǒng)的金屬部件，那么這些部件最好不要有缺陷。一個(gè)新系統(tǒng)允許檢查這些物品的結(jié)構(gòu)缺陷，比以往任何時(shí)候都更快、更便宜。
通常，3D 打印的金屬合金物體由微觀(guān)晶體的晶格組成——它類(lèi)似于木制物品的木紋。
為了評(píng)估這種印刷合金的強(qiáng)度和韌性，科學(xué)家們使用掃描電子顯微鏡來(lái)確定晶體的尺寸、形狀和排列。這樣做不僅需要很長(zhǎng)時(shí)間，而且顯微鏡本身的成本從 50,000 美元到超過(guò) 100 萬(wàn)美元不等。
由助理領(lǐng)導(dǎo)。新加坡南洋理工大學(xué)的研究人員 Matteo Seita 教授著手開(kāi)發(fā)一種成本更低、勞動(dòng)強(qiáng)度更低的替代方案。他們創(chuàng)建的系統(tǒng)包含一個(gè)光學(xué)相機(jī)、一個(gè)類(lèi)似手電筒的光源和一臺(tái)運(yùn)行基于機(jī)器學(xué)習(xí)的軟件的筆記本電腦——該設(shè)置的總成本約為 18,400 美元。
用戶(hù)首先對(duì)打印件的表面進(jìn)行化學(xué)蝕刻，以揭示合金的微觀(guān)結(jié)構(gòu)。這意味著必須犧牲較大生產(chǎn)運(yùn)行中的一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行檢查。接下來(lái)，相機(jī)用于拍攝物體的多張照片，同時(shí)移動(dòng)光線(xiàn)以從不同方向照亮它。
該軟件隨后通過(guò)分析它們?cè)诓煌掌猩⑸浞瓷涔獾姆绞絹?lái)確定微晶體的形狀、大小和方向。該信息又可以用來(lái)確定物體的強(qiáng)度和韌性。從開(kāi)始到結(jié)束，檢查過(guò)程只需大約 15 分鐘。
“使用我們廉價(jià)且快速的成像方法，我們可以輕松地將優(yōu)質(zhì)的 3D 打印金屬部件與有缺陷的部件區(qū)分開(kāi)來(lái)，”Seita 說(shuō)。
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