NTU präsentiert Verfahren zur Überprüfung der Qualität von 3d-gedruckten Legierungen

Wissenschaftler der NTU Singapur haben eine schnelle und kostengünstige Bildgebungsmethode entwickelt, mit der die Struktur von 3D-gedruckten Metallteilen analysiert werden kann und die Aufschluss über die Qualität des Materials gibt.

Die meisten 3D-gedruckten Metalllegierungen bestehen aus einer Vielzahl mikroskopisch kleiner Kristalle, die sich in Form, Größe und Ausrichtung des Atomgitters unterscheiden. Durch die Abbildung dieser Informationen können Wissenschaftler und Ingenieure Rückschlüsse auf die Eigenschaften der Legierung ziehen, z. B. auf die Festigkeit und Zähigkeit. Dies ist vergleichbar mit der Maserung von Holz, das am stärksten ist, wenn die Maserung kontinuierlich in dieselbe Richtung verläuft.

Diese “Made-in-NTU”-Technologie könnte beispielsweise der Luft- und Raumfahrtbranche zugute kommen, wo eine kostengünstige und schnelle Bewertung einsatzkritischer Teile – Turbinen- und Gebläseschaufeln und andere Komponenten – für die Wartungs eine entscheidende Neuerung darstellen könnte.

Im Vergleich zum derzeitigen Goldstandard, der Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops, das teuer und zeitaufwändig ist, benötigt diese schnelle und einfache Methode zur Analyse von Metalllegierungen nur 15 Minuten und kostet nur einen Bruchteil des Preises.

Die Ergebnisse des Teams wurden in der von Fachleuten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift npj Computational Materials der Nature Publishing Group veröffentlicht: “A machine learning approach to map crystal orientation by optical microscopy“