Муҳаққиқон ба таври мунтазам таъсири таркиби хӯларо ба чоп ва мустаҳкам кардани микроструктураи микросхторҳо таҳқиқ карданд, то беҳтар фаҳманд, ки чӣ гуна таркиби хӯла, тағирёбандаҳои раванд ва термодинамика ба қисмҳои иловагии истеҳсолшуда таъсир мерасонанд. Тавассути таҷрибаҳои чопи 3D, онҳо химияҳои хӯла ва параметрҳои равандро муайян карданд, ки барои оптимизатсия кардани хосиятҳои хӯла ва чопи қисмҳои олӣ ва якхела дар микромикроскан заруранд. Бо истифода аз омӯзиши мошин, онҳо формулаеро сохтанд, ки онро бо ҳама намуди хӯла истифода бурдан мумкин аст, то барои пешгирии номувофиқӣ кӯмак кунад.
Усули наве, ки аз ҷониби муҳаққиқони Техас A&M таҳия шудааст, хосиятҳои хӯла ва параметрҳои равандро барои эҷоди қисмҳои олии металлии 3D чопшуда оптимизатсия мекунад. Дар ин ҷо микрографи электронии рангаи хӯлаи хокаи никел, ки дар таҳқиқот истифода шудааст, нишон дода шудааст. Бо эҳтироми Райан Седе.
Усули наве, ки аз ҷониби муҳаққиқони Техас A&M таҳия шудааст, хосиятҳои хӯла ва параметрҳои равандро барои эҷоди қисмҳои олии металлии 3D чопшуда оптимизатсия мекунад. Дар ин ҷо микрографи электронии рангаи хӯлаи хокаи никел, ки дар таҳқиқот истифода шудааст, нишон дода шудааст. Бо эҳтироми Райан Седе.

Хокаҳои металлии хӯлаи барои истеҳсоли иловагӣ истифодашаванда метавонанд омехтаи металлҳо, аз қабили никел, алюминий ва магнийро дар консентратсияи гуногун дошта бошанд. Ҳангоми чопи хокаи лазерии fusion 3D, ин хокаҳо пас аз гарм кардани нури лазерӣ зуд хунук мешаванд. Металҳои гуногуни хокаи хӯла дорои хосиятҳои гуногуни хунуккунӣ доранд ва бо суръати гуногун сахт мешаванд. Ин номувофиқатӣ метавонад камбудиҳои микроскопӣ ё микросегрегатсияро эҷод кунад.

"Вақте ки хокаи хӯла хунук мешавад, металлҳои инфиродӣ метавонанд таҳшин шаванд" гуфт муҳаққиқ Райян Сиде. «Тасаввур кунед, ки намак ба об рехта мешавад. Вақте ки миқдори намак кам аст, он дарҳол об мешавад, аммо вақте ки шумо намакро бештар рехтед, зарраҳои намаки зиёдатӣ, ки ҳалнашавандаанд, ҳамчун кристаллҳо борида мешаванд. Аслан, дар хӯлаҳои металлии мо, вақте ки онҳо пас аз чоп зуд сард мешаванд, ҳамин тавр мешавад». Seede гуфт, ки ин нуқсон ҳамчун ҷайбҳои хурде ба назар мерасад, ки дорои консентратсияи ингредиентҳои металлӣ нисбат ба он чизе, ки дар дигар қисматҳои чопшуда мавҷуданд, каме фарқ мекунанд.

Муҳаққиқон микроструктураи сахтшавии чор хӯлаҳои бинарии никелро таҳқиқ карданд. Дар таҷрибаҳо онҳо марҳилаи физикии ҳар як хӯларо дар ҳарорати гуногун ва дар афзоиши консентратсияи металлҳои дигар дар хӯлаи никелӣ омӯхтанд. Бо истифода аз диаграммаҳои муфассали марҳила, муҳаққиқон таркиби химиявии ҳар як хӯларо муайян карданд, ки ҳангоми истеҳсоли иловагиҳо микросегрегатсияи камтаринро ба вуҷуд меорад.

Баъдан, муҳаққиқон як пайраҳаи хокаи металли хӯлаи дар танзимоти гуногуни лазерӣ гудохта ва параметрҳои раванди синтези хокаи лазериро муайян карданд, ки қисмҳои аз сӯрохиро таъмин мекунанд.
Тасвири микроскопи электронии сканкунии як буридаи сканкунии лазерии хӯлаи никел ва руҳ. Дар ин ҷо, фазаҳои торик ва аз никел бой фазаҳои сабуктарро бо микроструктураи якхела мепайвандад. Дар сохтори обшавии об низ сӯрохро мушоҳида кардан мумкин аст. Бо эҳтироми Райан Седе.
Тасвири микроскопи электронии сканкунии як буридаи сканкунии лазерии хӯлаи никел ва руҳ. Фазаҳои торик ва аз никел бой фазаҳои сабуктарро бо микроструктураи якхела мепайвандад. Дар сохтори обшавии об низ сӯрохро мушоҳида кардан мумкин аст. Бо эҳтироми Райан Седе.

Маълумоте, ки аз диаграммаҳои фазавӣ ба даст оварда шудааст, дар якҷоягӣ бо натиҷаҳои таҷрибаҳои якхела, ба даста таҳлили ҳамаҷонибаи танзимоти лазерӣ ва композитсияҳои хӯлаи никелро фароҳам овард, ки метавонанд бидуни микросегрегатсия як қисми чопии бе ковокӣ ба даст оранд.

Муҳаққиқон баъдан моделҳои омӯзиши мошинро барои муайян кардани намунаҳо дар маълумоти таҷрибавӣ ва диаграммаҳои фазавӣ, барои таҳияи муодилаи микросегрегатсия, ки бо ҳама гуна хӯла истифода бурдан мумкин аст, таълим доданд. Seede гуфт, ки муодила барои пешгӯии дараҷаи сегрегатсия бо назардошти диапазони сахтшавӣ ва хосиятҳои моддӣ ва қудрат ва суръати лазер тарҳрезӣ шудааст.

"Мо ба танзими дақиқи микроструктураи хӯлаҳо ғарқ мешавем, то ки назорати хосиятҳои объекти ниҳоии чопшуда дар миқёси хеле дақиқтар аз пештара бештар бошад" гуфт Зейд.

Бо зиёд шудани истифодаи хӯлаҳо дар AM, мушкилоти чопи қисмҳое, ки ба стандартҳои сифати истеҳсолот мувофиқанд ё зиёдтаранд, зиёд хоҳанд шуд. Тадқиқоти Техас A&M ба истеҳсолкунандагон имкон медиҳад, ки химияи хӯла ва параметрҳои равандро оптимизатсия кунанд, то хӯлаҳо махсусан барои истеҳсоли изофӣ тарҳрезӣ шаванд ва истеҳсолкунандагон метавонанд микроструктураи маҳаллиро назорат кунанд.

Профессор Иброҳим Караман гуфт, "методологияи мо истифодаи бомуваффақияти хӯлаҳои таркибҳои гуногунро барои истеҳсоли изофӣ бидуни нигаронии ворид кардани камбудиҳо, ҳатто дар миқёс осон мекунад". "Ин кор барои саноати кайҳонӣ, мошинсозӣ ва дифоъ, ки пайваста роҳҳои беҳтари сохтани қисмҳои металлии фармоиширо меҷӯянд, фоидаи калон хоҳад дошт."

Профессор Раймундо Аррояве ва профессор Ала Элвани, ки бо Зеде ва Караман дар таҳқиқот ҳамкорӣ кардаанд, гуфтанд, ки методологияро соҳаҳо ба осонӣ мутобиқ карда метавонанд, то қисмҳои мустаҳкам ва бенуксон бо хӯлаи интихобии худ созанд.