ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຄົ້ນຄວ້າຢ່າງເປັນລະບົບກ່ຽວກັບຜົນກະທົບຂອງອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມຕໍ່ຄວາມສາມາດໃນການພິມແລະການແຂງຕົວຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ, ເພື່ອເຂົ້າໃຈດີຂຶ້ນວ່າອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມ, ຕົວແປຂະບວນການ, ແລະ thermodynamics ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ສ່ວນທີ່ຜະລິດເພີ່ມເຕີມ. ໂດຍຜ່ານການທົດລອງການພິມ 3D, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ກໍານົດເຄມີສາດຂອງໂລຫະປະສົມແລະຕົວກໍານົດການຂະບວນການທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຄຸນສົມບັດຂອງໂລຫະປະສົມແລະພິມໄດ້ດີກວ່າ, ພາກສ່ວນດຽວກັນຢູ່ໃນ microscale ໄດ້. ການນໍາໃຊ້ການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ສ້າງສູດທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ກັບປະເພດຂອງໂລຫະປະສົມໃດໆເພື່ອຊ່ວຍປ້ອງກັນຄວາມບໍ່ເປັນເອກະພາບ.
ວິທີການໃຫມ່ທີ່ຖືກພັດທະນາໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າ Texas A&M ປັບປຸງຄຸນສົມບັດຂອງໂລຫະປະສົມແລະຕົວກໍານົດການຂະບວນການເພື່ອສ້າງຊິ້ນສ່ວນໂລຫະທີ່ພິມດ້ວຍ 3D ທີ່ດີເລີດ. ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນທີ່ນີ້ແມ່ນ micrograph ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີສີຂອງໂລຫະປະສົມຝຸ່ນ nickel ທີ່ໃຊ້ໃນການສຶກສາ. ຂໍອານຸຍາດຈາກ Raiyan Seede.
ວິທີການໃຫມ່ທີ່ຖືກພັດທະນາໂດຍນັກຄົ້ນຄວ້າ Texas A&M ປັບປຸງຄຸນສົມບັດຂອງໂລຫະປະສົມແລະຕົວກໍານົດການຂະບວນການເພື່ອສ້າງຊິ້ນສ່ວນໂລຫະທີ່ພິມດ້ວຍ 3D ທີ່ດີເລີດ. ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນທີ່ນີ້ແມ່ນ micrograph ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີສີຂອງໂລຫະປະສົມຝຸ່ນ nickel ທີ່ໃຊ້ໃນການສຶກສາ. ຂໍອານຸຍາດຈາກ Raiyan Seede.

ຜົງໂລຫະປະສົມທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດເພີ່ມເຕີມສາມາດມີສ່ວນປະສົມຂອງໂລຫະເຊັ່ນ: nickel, ອາລູມິນຽມ, ແລະ magnesium, ໃນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ laser bed powder fusion 3D printing, ຝຸ່ນ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ເຢັນ​ຢ່າງ​ວ່ອງ​ໄວ​ຫຼັງ​ຈາກ​ທີ່​ພວກ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ໄດ້​ຮັບ​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ໂດຍ beam laser​. ໂລຫະທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນຝຸ່ນໂລຫະປະສົມມີຄຸນສົມບັດເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະແຂງຢູ່ໃນອັດຕາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງນີ້ສາມາດສ້າງຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງກ້ອງຈຸລະທັດ, ຫຼື microsegregation.

ນັກຄົ້ນຄວ້າ Raiyan Seede ກ່າວວ່າ "ເມື່ອຝຸ່ນໂລຫະປະສົມເຢັນລົງ, ໂລຫະສ່ວນບຸກຄົນສາມາດ precipitate ອອກ," Raiyan Seede ກ່າວ. “ຈິນຕະນາການເອົາເກືອໃສ່ນ້ໍາ. ມັນລະລາຍທັນທີເມື່ອປະລິມານເກືອໜ້ອຍ, ແຕ່ເມື່ອເຈົ້າຖອກເກືອຫຼາຍ, ອະນຸພາກຂອງເກືອທີ່ເກີນທີ່ບໍ່ລະລາຍຈະເລີ່ມຕົກຄ້າງເປັນກ້ອນ. ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວ, ນັ້ນແມ່ນສິ່ງທີ່ເກີດຂື້ນໃນໂລຫະປະສົມຂອງພວກເຮົາໃນເວລາທີ່ພວກມັນເຢັນຢ່າງໄວວາຫຼັງຈາກການພິມ." Seede ກ່າວວ່າຂໍ້ບົກພ່ອງນີ້ປະກົດວ່າເປັນກະເປົ໋ານ້ອຍໆທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສ່ວນປະກອບໂລຫະທີ່ແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍກວ່າສິ່ງທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນພື້ນທີ່ອື່ນໆຂອງສ່ວນພິມ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສືບສວນໂຄງສ້າງຈຸລະພາກທີ່ແຂງຕົວຂອງສີ່ໂລຫະປະສົມທີ່ອີງໃສ່ nickel binary. ໃນການທົດລອງ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ສຶກສາໄລຍະທາງກາຍະພາບສໍາລັບແຕ່ລະໂລຫະປະສົມຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງໂລຫະອື່ນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນໂລຫະປະສົມທີ່ມີ nickel. ການນໍາໃຊ້ແຜນວາດໄລຍະລະອຽດ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ກໍານົດອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງແຕ່ລະໂລຫະປະສົມທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດ microsegregation ຫນ້ອຍທີ່ສຸດໃນລະຫວ່າງການຜະລິດເພີ່ມເຕີມ.

ຕໍ່ໄປ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ melted ຕິດຕາມດຽວຂອງຝຸ່ນໂລຫະປະສົມຢູ່ໃນການຕັ້ງຄ່າ laser ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະກໍານົດຕົວກໍານົດການຂະບວນການ fusion ຕຽງນອນ laser ທີ່ຈະສົ່ງພາກສ່ວນທີ່ບໍ່ມີ porosity.
ຮູບກ້ອງຈຸລະທັດແບບສະແກນອິເລັກໂທຣນິກຂອງເຄື່ອງສະແກນເລເຊີອັນດຽວຂອງສ່ວນຂ້າມຂອງໂລຫະປະສົມນິເກິລ ແລະສັງກະສີ. ໃນທີ່ນີ້, ໄລຍະທີ່ອຸດົມສົມບູນຂອງ nickel ຊ້ໍາ, ແຊກແຊງໄລຍະທີ່ອ່ອນກວ່າດ້ວຍໂຄງສ້າງຈຸລະພາກທີ່ເປັນເອກະພາບ. ຮູຂຸມຂົນຍັງສາມາດສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນໂຄງສ້າງສະລອຍນ້ໍາ. ຂໍອານຸຍາດຈາກ Raiyan Seede.
ຮູບກ້ອງຈຸລະທັດແບບສະແກນອິເລັກໂທຣນິກຂອງເຄື່ອງສະແກນເລເຊີອັນດຽວຂອງສ່ວນຂ້າມຂອງໂລຫະປະສົມນິເກິລ ແລະສັງກະສີ. ໄລຍະສີເຂັ້ມ, ອຸດົມດ້ວຍ nickel ແຊກແຊງໄລຍະທີ່ອ່ອນກວ່າດ້ວຍໂຄງສ້າງຈຸລະພາກທີ່ເປັນເອກະພາບ. ຮູຂຸມຂົນຍັງສາມາດສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນໂຄງສ້າງສະລອຍນ້ໍາ. ຂໍອານຸຍາດຈາກ Raiyan Seede.

ຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ຮັບຈາກແຜນວາດໄລຍະ, ບວກກັບຜົນໄດ້ຮັບຈາກການທົດລອງແບບດຽວ, ໄດ້ໃຫ້ທີມງານທີ່ມີການວິເຄາະທີ່ສົມບູນແບບຂອງການຕັ້ງຄ່າເລເຊີແລະອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມທີ່ອີງໃສ່ nickel ທີ່ສາມາດຜະລິດສ່ວນພິມທີ່ບໍ່ມີ porosity ໂດຍບໍ່ມີການ microsegregation.

ນັກຄົ້ນຄວ້າຕໍ່ໄປໄດ້ຝຶກອົບຮົມແບບຈໍາລອງການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກເພື່ອກໍານົດຮູບແບບໃນຂໍ້ມູນການທົດລອງແບບດຽວແລະແຜນວາດໄລຍະ, ເພື່ອພັດທະນາສົມຜົນສໍາລັບ microsegregation ທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ກັບໂລຫະປະສົມໃດໆ. Seede ກ່າວວ່າສົມຜົນໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອຄາດຄະເນຂອບເຂດຂອງການແຍກອອກຈາກລະດັບຄວາມແຂງຕົວຂອງໂລຫະປະສົມແລະຄຸນສົມບັດວັດສະດຸແລະພະລັງງານແລະຄວາມໄວຂອງເລເຊີ.

ທ່ານ Seede ກ່າວ​ວ່າ “ພວກ​ເຮົາ​ດຳ​ເນີນ​ການ​ຂຸດ​ຄົ້ນ​ຢ່າງ​ເລິກ​ເຊິ່ງ​ໃນ​ການ​ປັບ​ປຸງ​ໂຄງ​ສ້າງ​ຈຸ​ລະ​ພາກ​ຂອງ​ໂລຫະ​ປະສົມ​ເພື່ອ​ໃຫ້​ມີ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ຄຸນ​ສົມ​ບັດ​ຂອງ​ວັດ​ຖຸ​ທີ່​ພິມ​ອອກ​ມາ​ໃນ​ຂັ້ນ​ສຸດ​ທ້າຍ​ໃນ​ຂະ​ໜາດ​ທີ່​ດີ​ກວ່າ​ແຕ່​ກ່ອນ.”

ໃນຂະນະທີ່ການນໍາໃຊ້ໂລຫະປະສົມໃນ AM ເພີ່ມຂຶ້ນ, ສິ່ງທ້າທາຍໃນການພິມຊິ້ນສ່ວນທີ່ຕອບສະຫນອງຫຼືເກີນມາດຕະຖານຄຸນນະພາບການຜະລິດ. ການສຶກສາ Texas A&M ຈະຊ່ວຍໃຫ້ຜູ້ຜະລິດສາມາດເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງເຄມີສາດໂລຫະປະສົມແລະຕົວກໍານົດການຂະບວນການເພື່ອໃຫ້ໂລຫະປະສົມສາມາດໄດ້ຮັບການອອກແບບໂດຍສະເພາະສໍາລັບການຜະລິດເພີ່ມເຕີມແລະຜູ້ຜະລິດສາມາດຄວບຄຸມໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກໃນທ້ອງຖິ່ນ.

ສາດສະດາຈານ Ibrahim Karaman ກ່າວວ່າ "ວິທີການຂອງພວກເຮົາເຮັດໃຫ້ການ ນຳ ໃຊ້ທີ່ປະສົບຜົນ ສຳ ເລັດຂອງໂລຫະປະສົມຂອງສ່ວນປະກອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ ສຳ ລັບການຜະລິດສານເຕີມແຕ່ງໂດຍບໍ່ມີຄວາມກັງວົນກ່ຽວກັບການແນະ ນຳ ຂໍ້ບົກຜ່ອງ, ແມ້ແຕ່ຢູ່ໃນ microscale," ສາດສະດາຈານ Ibrahim Karaman ກ່າວ. "ວຽກງານນີ້ຈະເປັນປະໂຫຍດອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ຍານອາວະກາດ, ຍານຍົນ, ລົດຍົນ, ແລະອຸດສາຫະກໍາປ້ອງກັນປະເທດທີ່ກໍາລັງຊອກຫາວິທີທີ່ດີກວ່າໃນການສ້າງຊິ້ນສ່ວນໂລຫະທີ່ກໍາຫນົດເອງ."

ສາດສະດາຈານ Raymundo Arroyavé ແລະອາຈານ Alaa Elwany, ຜູ້ທີ່ຮ່ວມມືກັບ Seede ແລະ Karaman ໃນການຄົ້ນຄວ້າ, ກ່າວວ່າວິທີການສາມາດດັດແປງໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໂດຍອຸດສາຫະກໍາເພື່ອສ້າງພາກສ່ວນທີ່ທົນທານ, ບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງດ້ວຍໂລຫະປະສົມຂອງທາງເລືອກ.