Additive manufacturing (AM), of 3D-printen, is een snelgroeiende technologie met het potentieel om een ​​revolutie teweeg te brengen in veel industrieën. AM-onderdelen kunnen echter gevoelig zijn voor defecten, zoals porositeiten en scheuren, waardoor de prestaties en betrouwbaarheid ervan kunnen worden beperkt.

Onderzoekers van de Queen Mary University of London hebben, in samenwerking met de Shanghai Jiao Tong University, Centre of Excellence for Advanced Materials, en de University of Leicester, een computationeel model ontwikkeld om te onthullen hoe het vangen van opgeloste stoffen plaatsvindt tijdens het snelle stollingsproces bij additive manufacturing (AM) .

De studie, gepubliceerd in Nature Communications , biedt nieuwe inzichten in de transport- en stollingsmechanismen van opgeloste stoffen in AM, wat zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe materialen en processen voor 3D-printen.

Het vangen van opgeloste stoffen is een fenomeen dat optreedt wanneer opgeloste elementen geconcentreerd zijn in bepaalde gebieden van een stollingsfront. Dit kan leiden tot de vorming van microstructuren die niet in evenwicht zijn, wat schadelijk kan zijn voor de eigenschappen van AM-onderdelen.

"Het vangen van opgeloste stoffen is als het toevoegen van een geheim ingrediënt aan een recept", zegt dr. Chinnapat Panwisawas, corresponderend auteur van het onderzoek en hoofddocent materialen en vaste mechanica aan de Queen Mary Universiteit van Londen. "Door te begrijpen hoe het opvangen van opgeloste stoffen werkt, kunnen we nieuwe materialen en processen ontwikkelen die kunnen leiden tot sterkere, betrouwbaardere en complexere 3D-geprinte componenten."