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在制造新物件方面，3D打印技術(shù)絕對是一個高效快捷的選擇，但多數(shù)工程師卻因為擔(dān)心其質(zhì)量而不敢大規(guī)模的采用這種技術(shù)。不過眼下，物理學(xué)家們準(zhǔn)備畢其功于一役，徹底說服這些保守固執(zhí)的工程師。
在工程應(yīng)用中最常見的3D打印技術(shù)是選擇性激光熔化。先將一層細(xì)金屬粉末分散在一個可移動的平臺上，隨后用高強度激光或電子束選擇性的熔化一個區(qū)域的細(xì)金屬粉，這些金屬粉熔化后會快速冷卻和固化。隨著平臺的移動，會有越來越多的金屬粉被熔化，最后就能塑造出用戶所需的零部件。
相比傳統(tǒng)的制造技術(shù)，3D打印技術(shù)速度更快，而且還可制造結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的物體。因此，通用電氣，NASA和波音等公司都在積極對該技術(shù)進(jìn)行測試。不過，就像勞倫斯利物莫國家實驗室的Wayne King說的，“如果某個零部件非常重要，那么它首先得達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?！憋@然，不是所有的工程師都對3D打印零部件的質(zhì)量有足夠的信心。
近日，King和實驗室的其他研究人員聯(lián)手在《應(yīng)用物理評論》上發(fā)表了一篇論文，在論文中他們通過一系列模型對3D打印技術(shù)的工作原理進(jìn)行了精確的解釋。為了讓人們能全方位的了解3D打印，本篇論文對其過程做了全方位的展示，從微觀上的金屬粉熔化和凝固到成品的屬性均有涉及。
這些論文中的模型讓工程師能精確計算出制造過程中產(chǎn)生的壓力和熱量，以便他們能真正理解3D打印過程中金屬到底發(fā)生了什么變化。通過計算，工程師能找到打印過程中產(chǎn)生的細(xì)微異常并將這些異常消滅在萌芽中。
此外，通過這些模型，研究人員還想讓工程師們改變對激光和電子束等的固有看法，這樣他們就能消除抵觸心理，真正將3D打印技術(shù)發(fā)揚光大。
“我們想加快推動資質(zhì)認(rèn)證，以便更好的利用金屬添加劑制造的靈活性，”King在新聞稿中說道?！叭绻Y質(zhì)認(rèn)證能盡快走上正軌，我們就能享受3D打印帶來的隨打隨用的便利了?！?/p>
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