来自卡内基梅隆大学和argonne国家实验室的匹兹堡研究人员已经确定了在X射线的帮助下在3D打印期间形成气囊的方式以及可能会显着改善3D打印过程的发现。科学家们使用了Argonne先进的光子源的极明亮的高能量X射线，以取超速视频和一个名为激光功率床融合的过程的图像，其中激光器熔化和保险丝材料粉末在一起。

激光器在每层粉末上扫描到熔断器，在那里需要它，从而从地下开始制造成品。当气体捕获到这些层中时，可以形成缺陷，导致可能导致最终产品中的裂缝或其他崩溃的缺陷。

直到现在，制造商和研究人员还不知道激光是如何钻进金属，产生被称为“蒸汽凹陷”的空洞的，但他们认为是金属粉末的类型或激光的强度造成的。因此，制造商一直在对不同类型的金属和激光采用反复试验的方法，以寻求减少缺陷。

这种最新研究表明，无论激光器还是金属，都存在这些蒸汽凹陷在该过程中几乎所有条件下。更重要的是，研究表明，如何预测小抑郁症将成长为一个有可能创造缺陷的大而不稳定的抑郁症。

在理想条件下，熔体池的形状是浅的半圆形，称为“传导模式”。但在实际的打印过程中，通常以低速移动的高功率激光，可以改变熔化池的形状，就像一个有防护的锁上的钥匙孔:顶部圆而大，底部有一个狭窄的尖。这种“钥匙孔模式”熔化可能会导致最终产品的缺陷。

该研究表明，当达到某种激光功率密度足以煮沸金属时，keyheles形式。反过来，这揭示了激光重点在添加剂制造过程中的关键重要性，这是研究团队的迄今为止已经接受了很少的重点的元素。

“由于Argonne开发的规模和专业能力，可以使用这些细节首次观看钥匙孔现象，”陶孙，氩气家和论文中的作家说。“强烈的高能量X射线束是发现这样的关键。”

支持添加剂制造研究的实验平台包括激光装置，专用探测器和专用的光束线仪器。2016年，Argonne团队与他们的研究合作伙伴一起捕获了MICROMS和微秒秤的激光添加剂制造的首次X射线视频。这项研究提高了对抗的兴趣，Argonne的APS可能会对制造技术和挑战进行挑战。