X射线高速成像解锁LPBF飞溅奥秘，推动航空航天3D打印可靠性提升

发布时间：11-28 08:43

伦敦大学学院（UCL）研究团队采用X射线技术深入分析了激光粉末床熔融（LPBF）3D打印过程中的飞溅现象，揭示了对工艺缺陷形成机制的新发现。

该研究由UCL机械工程团队的Lee教授和Leung博士领导，利用其自主研发的Quad-ISOPR系统开展实验，该系统配备雷尼绍四激光系统和工业扫描头，并在氩气保护环境下运行。

通过在欧洲同步辐射装置（ESRF）应用高速X射线成像技术，团队以每秒40,000帧的速率捕获了打印中飞溅颗粒和熔池的动态行为。

研究发现，飞溅现象会导致打印件表面缺陷和孔隙问题，进而影响零部件力学性能，使其难以满足航空航天及能源等行业的高标准要求。

此外，飞溅颗粒的氧化还会降低未使用金属粉末的回收利用率，增加生产成本。

研究识别出两种新型飞溅缺陷的形成机制，并据此提出了可有效改善成型表面质量的工艺优化策略。

这一突破性成果为金属增材制造工艺的质量控制提供了关键数据支持，有望推动LPBF技术在高端制造领域的更广泛应用。

研究论文已公开发表，详细信息可通过原文链接查阅。