Как обнаружить брак в напечатанных на 3D-принтере деталях?

Рамис Ганиев

Металлические компоненты, напечатанные на 3D-принтерах, все чаще используются в сложной технике вроде автомобилей и даже самолетов. Даже небольшой дефект в деталях может стать причиной катастрофы с человеческими жертвами, поэтому производителям перед установкой необходимо тщательно проверять их структуру на целостность. Обычно для проверки внутренних полостей используется ультразвук, однако в случае с напечатанными деталями с этим возникают сложности, и детали необходимо замораживать в воде.

Как обнаружить брак в напечатанных на 3D-принтере деталях? Фото.

Дело в том, что 3D-принтеры наносят расплавленный металл слой за слоем, поэтому проверить детали на наличие дефектов можно только после полного их изготовления. С компонентами, выполненными из цельного куска металла, процесс происходит гораздо быстрее — трещины и другие повреждения можно выявить при помощи ультразвука, волны которого отскакивают от любой неровности.

Из-за послойного строения, 3D-печатные детали имеют много внешних неровностей, которые мешают ультразвуковым волнам обнаружить внутренние дефекты. Чтобы избежать этого, деталь необходимо погрузить в сосуд с материалом, со схожей с металлом плотностью. Таким образом, звуковые волны беспрепятственно проходят как через материал, так и через металл, отлично распознавая неровности внутри детали.

Как обнаружить брак в напечатанных на 3D-принтере деталях? Фото.

По мнению Франческо Симонетти, профессора аэрокосмической техники в Университете Цинциннати, материалом для облегчения сканирования деталей может послужить обычный лед. Важно, чтобы он не имел трещин и пузырьков воздуха — чтобы их не было, исследователь заморозил воду снизу вверх, пока она перемешивалась при помощи специального аппарата.

Как и предполагалось, плотности льда было достаточно, чтобы скрыть внешние неровности детали и допустить ультразвук до ее  внутренней полости. При этом считается, что свойства льда можно заметно улучшить, добавив в него наночастицы, увеличивающие вес и плотность.

Если вам интересны новости науки и технологий, обязательно подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Через него удобно следить за обновлениями сайта, а также читать эксклюзивные материалы.

Новости партнеров
В WhatsApp наконец можно будет сделать два аккаунта на одном iPhone
В WhatsApp наконец можно будет сделать два аккаунта на одном iPhone
В США появится первый криптовалютный ETF с поддержкой стейкинга. Им станет продукт Rex-Osprey на основе Solana
В США появится первый криптовалютный ETF с поддержкой стейкинга. Им станет продукт Rex-Osprey на основе Solana
Google сильно рискует перед выходом Pixel 10 Pro. Это телефон может убить всю серию
Google сильно рискует перед выходом Pixel 10 Pro. Это телефон может убить всю серию