殘余應力衍射儀STRESS-SPEC上測量位置的晶格結構。圖片來自Tobias Fritsch / BAM。

3D打印零件的無損檢測

殘余應力衍射儀STRESS-SPEC上測量位置的晶格結構。圖片來自Tobias Fritsch / BAM。

檢測內部應力

通過他們的實驗，該團隊演示了使用中子衍射確定晶格結構中殘余應力的可靠程序。但是，一旦他們檢測到壓力，下一步就是找到減輕壓力的方法。Fritsch說：“我們知道我們必須修改生產過程參數，從而改變打印過程中組件的構建方式。在熔化過程中，熱量施加的局部性越強，產生的內部應力就越大。因此，我們必須在打印過程中盡可能均勻地分配熱量。”展望未來，該團隊將研究具有新組件和修改后的印刷參數的過程，并已與西門子合作，計劃利用Garching的TUM中子源進行新的測量。

AM內的非破壞性測試

盡管對3D打印零件進行破壞性測試仍然是檢測應力和弱點的最常見方法，但還有其他一些開發無損檢測過程的方法。例如，美國國家標準技術研究院（NIST）的科學家們開發了一種使用先進的探針和計算機算法精確測量SLA 3D打印過程中聚合物硬化速率的方法。將機器學習與CT掃描相結合是另一種非破壞性技術，紐約大學Tandon工程學院的研究人員已應用該技術來揭示3D打印復合材料背后的漏洞。

在其他地方，新加坡國家增材制造創新集群（NAMIC）與新加坡國家計量中心合作，為通過粉末床熔合和粘結劑噴射制造的零件的無損檢測開發標準指南。 該研究項目是由標準開發者ASTM International資助的旨在鼓勵3D打印內部標準化的八項舉措之一。