3D打印零件的无损检测

残余应力衍射仪STRESS-SPEC上测量位置的晶格结构。图片来自Tobias Fritsch / BAM。

3D打印零件的无损检测

残余应力衍射仪STRESS-SPEC上测量位置的晶格结构。图片来自Tobias Fritsch / BAM。

检测内部应力

通过他们的实验，该团队演示了使用中子衍射确定晶格结构中残余应力的可靠程序。但是，一旦他们检测到压力，下一步就是找到减轻压力的方法。Fritsch说：“我们知道我们必须修改生产过程参数，从而改变打印过程中组件的构建方式。在熔化过程中，热量施加的局部性越强，产生的内部应力就越大。因此，我们必须在打印过程中尽可能均匀地分配热量。”展望未来，该团队将研究具有新组件和修改后的印刷参数的过程，并已与西门子合作，计划利用Garching的TUM中子源进行新的测量。

AM内的非破坏性测试

尽管对3D打印零件进行破坏性测试仍然是检测应力和弱点的最常见方法，但还有其他一些开发无损检测过程的方法。例如，美国国家标准技术研究院（NIST）的科学家们开发了一种使用先进的探针和计算机算法精确测量SLA 3D打印过程中聚合物硬化速率的方法。将机器学习与CT扫描相结合是另一种非破坏性技术，纽约大学Tandon工程学院的研究人员已应用该技术来揭示3D打印复合材料背后的漏洞。

在其他地方，新加坡国家增材制造创新集群（NAMIC）与新加坡国家计量中心合作，为通过粉末床熔合和粘结剂喷射制造的零件的无损检测开发标准指南。 该研究项目是由标准开发者ASTM International资助的旨在鼓励3D打印内部标准化的八项举措之一。