金属3D印刷技術を強化するためのベッセルビームの使用

金属3D印刷の細孔と欠陥の問題を解決するために、米国のローレンスリバモア国立研究所（LLNL）の研究者は、ベッセルビームと呼ばれるエキゾチックな光学系を実験しました。 ビーム形状。 彼らは、このビームが自己補正型で非回折性であり、細孔形成と& quot; keyholing"の発生を減らし、ガウスビームの使用が細孔誘導の現象を悪化させることを発見しました。 関連する調査結果は、ジャーナル& quot; Science Advances"に掲載されました。

レーザーベースの3D印刷技術は、設計の複雑さを大幅に拡大しますが、金属印刷に使用される従来のレーザービームは、製品の欠陥や機械的性能の低下を引き起こす可能性があります。 この問題を解決するために、LLNLの研究者は、高出力レーザー印刷で一般的に使用されるガウスビームを他のビームに置き換えることを検討しました。 研究者は、ベッセルビームを使用すると、エネルギーを中心から遠くに配置できるため、熱曲線を積極的に設計し、温度勾配を減らして微細構造の形成を最適化できるため、より微細なデバイスとより滑らかな表面が得られると述べています。 ベッセルビームは、レーザースキャンのパラメーター空間を大幅に拡大し、浅すぎず、結合のない理想的な溶融池の形状を実現します。 ベッセルビームは、非回折特性により、より深い焦点深度を提供できます。