Інженери розробили систему для розумного керування 3D-друком

Система для 3D-друку SmartScan, розроблена вченими з університету Мічігану, аналізує розподіл

тепла під час друку деталі, щоб визначитинайбільш ефективну стратегію та обмежити перегрів окремих елементів створюваного об'єкта. Моделювання засноване на аналізі форми деталі та теплових властивостей матеріалу, що враховує кондукцію та конвекцію.

Лазерне зварювання в порошковому шарі – це форма3D-друку, що використовується в аерокосмічній, автомобільній та біомедичній промисловості для виготовлення складних деталей. Лазер сплавляє кілька шарів порошкового металу чи пластику разом. Однак, тепло, що накопичується, може призводити до деформації виробу.

«Ця проблема стає дуже серйозною длядеталей із тонкими елементами, — каже Чинедум Оквудир, доцент кафедри машинобудування та співавтор дослідження. — У тепла не так багато напрямів для розповсюдження. Тому вам потрібно переміщати лазер з розумом, інакше ваша деталь деформуватиметься дуже дивним чином».

Джерело: Оквудір, Мічиганський університет

Традиційний підхід передбачає створеннярізних шаблонів друку, наприклад, перехід від однієї області до іншої або чергування вертикального та горизонтального друку. Проте, як зазначають дослідники, вони вперше запропонували розумну технологію, що базується на аналізі розподілу тепла, а не на методі проб та помилок.

Щоб визначити ефективність SmartScan,дослідники використовували лазер для відбитка ідентичного малюнку на двох пластинах із нержавіючої сталі. Перша пластина була надрукована за схемою, запропонованою розумною системою, а друга — з використанням традиційних підходів. Аналіз показав покращення розподілу тепла при використанні SmartScan на 41% та зниження деформації на 47%.

Дослідники планують надалі розвивати цю технологію. Вони хочуть у режимі реального часу змінювати послідовність друку, вимірюючи температуру за допомогою інфрачервоної камери.

Читати далі:

Усередині Землі є ще «планета»: як вона врятувала життя, що зароджується.

Нове дослідження спростовує теорію про передачу світлової енергії

Все, що ви знали про тиранозавр - неправда: як наука змінює його голлівудський образ