С быстрым развитием лазерной 3D-печати и технологии высокоскоростной видеосъемки глубокие исследования в области лазерного наплавления и контроля поверхности стали вполне осуществимы и имеют важное прикладное значение в наукоемких отраслях.

Построение однородной и прочной сетчатой формы высокопроизводительных сложных конструкционных металлических деталей является лучшим техническим путем для разработки высокоточных и сложных деталей в аэрокосмической области, а так же способствует крупномасштабному и промышленному применению.

Исследование и применение механизма лазерного наплавления и поверхностного переплава сложных сплавов может значительно оптимизировать механические свойства деталей, напечатанных на 3D-принтере. Технология высокоскоростной видеосъемки помогает фиксировать наплавление в режиме реального времени для детального изучения механики процесса.

Частицы порошка быстро плавятся, образуя жидкий расплав, а при быстром движении лазерного луча расплавленная масса быстро затвердевает, образуя печатный слой. Хотя процесс формирования расплава непродолжителен, он содержит обширные физические и химические закономерности.

Механические свойства и качество поверхности деталей также различаются при разных параметрах процесса печати (как показано на рис. ниже).

Исследование технологии лазерного наплавления может эффективно улучшить качество поверхности деталей и плотность сформированных структур.

Научно-исследовательская группа Северо-восточного университета КНР провели серию экспериментов по изучению и анализу 3D-печати.

Помимо изучения локального явления формы расплава жидкого металла, технология высокоскоростной видеосъемки также имеет важное прикладное значение для понимания перемещения и смешивания частиц металлического порошка в режиме реального времени.

Способность частиц металлического порошка точно и равномерно сойтись в центре пятна высокоэнергетического лазерного луча, будет напрямую определять качество поверхности плакирующего слоя, поэтому очень важно изучить траекторию потока. металлический порошок, приводимый в действие газом-носителем.

Одним из наиболее важных объектов высокоскоростной видеосъёмки является движение частиц порошка, для чего требуется скорость не менее 3 000 кадров в секунду. Поэтому используются высокоскоростные видеокамерыкамеры обладающие сверхвысоким пространственно-временным разрешением и качеством изображения.

В итоге можно сказать, что высокоскоростные видеокамеры Revealer стаовятся незаменимой составляющей экспериментального оборудования для исследования в области лазерной 3D-печати.