Amanda Wu使用数字图像相关性的薄膜制造部分。照片由julie russell / llnl
研究人员劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）开发了一种测量3D印刷金属部件中残余应力的新方法。粉床融合添加剂制造（AM）是一种用于熔化金属粉末颗粒的高能激光束的3D打印过程。yabo214在该方法中，使用层逐方法生产金属部件。
可以使用此AM工艺制造高质量的组件和部分;然而，由于重复的快速加热和冷却过程产生的残留应力产生的粉末熔化的斑点。残余应力会影响结构完整性，机械性能，并可能导致损失导致部件和零件的失效。
研究人员组合了用数字图像相关（DIC）的应力缓解方法来精确测量表面级残余应力。
双摄像机设置用于在远离构建板之后映像。
如果不存在残留应力，则不应发生表面变形，并且部件应完美地配合在一起。然而，如果它们确实存在，则会发生失真并且可以通过比较部分去除之前和之后的图像来测量变形。
研究人员Los Alamos国家实验室（LANL），他在该项目中合作的，使用中子衍射（ND）技术来验证通过DIC方法获得的结果。ND技术涉及烧制中子束并检测其衍射以测量残余应力。然而，这种分析需要高能量中子源，其仅在三个美国联邦研究实验室中可用。
ND实验表明，DIC是用于测量由粉末床融合产生的零件和组分的残留应力的可靠方法。此外，他们表明，减小激光扫描载体的长度并旋转它有助于降低残余应力。
从该研究获得的数据将能够最佳地校准处理和扫描参数，用于产生具有最小残余应力的3D印刷金属部件。本研究已在期刊中报告冶金和材料交易亚博网站下载。