Дослідники з Університету Карнегі-Меллона і Аргонської національної лабораторії в США за допомогою рентгенівського випромінювання змогли побачити, як формуються газові бульбашки в металі в процесі 3D-друку. Вчені використовували надзвичайно яскраві джерела фотонного випромінювання на аргоні і за допомогою швидкісної зйомки зафіксували момент плавлення металів в порошку при 3D-друку (технологія Power bed fusion).
Лазери сканують порошкові шари, і сплавляють їх, формуючи потрібне металевий виріб. Але іноді наявність газу в них обумовлює мікродефекти, що призводять до швидкого зносу предметів, отриманих шляхом 3D-друку. До сих пір виробники мало знають про це явище, іменованому «паровими заглибленнями». Вони експериментували з потужністю променя і металевими пудрами. Але досліди із застосуванням рентгена показали, що причина криється не в цих факторах.
При аддитивном виробництві порожнини з газом, ймовірно, утворюються при кипінні металу в залежності від фокусу лазера, який і вимагає подальшого вивчення.
«Явище замкової щілини вперше можна було розглянути з такими подробицями завдяки масштабам і спеціалізованим можливостям, розробленим в Аргонні», - каже Тао Сан, фізик з аргоном.
Платформа експерименту, яка підтримує вивчення адитивного виробництва, включає в себе лазерне обладнання, спеціалізовані детектори і спеціалізовані прилади для вимірювання променів. У 2016 році команда Argonne разом зі своїми партнерами з досліджень зняла перше в світі рентгенівське відео про виробництво лазерних добавок в мікрометрового і мікросекундних масштабах.
