Bessel gerendák használata a fém 3D nyomtatási technológia fejlesztésére

Az amerikai Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) kutatói a pórusok és a fém 3D-nyomtatás hibáinak megoldása érdekében egzotikus, Bessel-nyaláboknak nevezett optikával kísérleteztek. Gerenda alakja. Azt találták, hogy ez a nyaláb önkorrekciós és nem diffrakciós, és csökkenti a pórusképződés és a"kulcslyukasztás" előfordulását, míg a Gauss-nyalábok használata súlyosbítja a pórusindukció jelenségét. A kapcsolódó eredményeket a&folyóiratban tették közzé; a Science Advances"

A lézer alapú 3D nyomtatási technológia nagymértékben bővíti a tervezés bonyolultságát, de a hagyományos fémnyomtatáshoz használt lézersugár termékhibákat és gyenge mechanikai teljesítményt okozhat. A probléma megoldása érdekében az LLNL kutatói azt vizsgálták, hogy a nagy teljesítményű lézernyomtatásban az általánosan használt Gauss-sugarat más nyalábbakkal helyettesíthetik. A kutatók elmondták, hogy a Bessel-sugarak használatával az energia a középponttól távol helyezhető el, ami aktívan tervezhet hőgörbéket és csökkentheti a termikus gradienseket, hogy optimalizálja a mikrostruktúrák kialakulását, ezáltal finomabb eszközöket és simább felületeket kapjon. A Bessel-sugár nagymértékben kibővíti a lézeres szkennelés paraméterterét, és megvalósítja az ideális olvadt medence formát: se nem túl sekély, se nem kötődik. A Bessel-nyalábok nem diffrakciós jellemzőik miatt nagyobb mélységélességet biztosítanak.