Az amerikai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium (LLNL) és a GE Global Research tudósai közösen dolgoznak egy egyelőre kutatás-célú többsugaras 3D fémnyomtatón. A Légierő Kutatólaboratóriuma által finanszírozott projekt keretében a többsugaras lézeres printelés közbeni folyamatokat és a mögöttes mechanizmusokat igyekeznek az erre a célra kidolgozott diagnosztizáló módszerekkel megérteni.
A másfél éves projekt 2018 elején indult. A Fraunhofer-Acority3D rendszer egysugaras szkennelő fejét speciálisan kidolgozott (a géphez alakított) kétsugaras egységgel helyettesítették.
A felturbózott platformmal több lézer nyomtatás közbeni együttműködését, valamint az esetleges hibák okait vizsgálják.
Egyes kísérletekben változatos fizikai jelenségek (felületi gőzcsóva, plazma keletkezése) mellett figyelték a két lézer közvetett interakcióit. Céljuk a többsugaras folyamat alapvető korlátainak azonosítása, amellyel a szoftver lehetőségeit bővítenék, illetve értelemszerűen a folyamatot is optimalizálnák.
Az eljárással sikeresen printeltek tárgyakat, majd elkezdték jellemezni a nyomatokat. Diagnosztizáló módszerekkel, például ultragyors optikai képalkotással és sugárprofilírozással tanulmányozták a többsugaras eljárást, valamint a hibákat.
A 3D nyomtatást és a maker-kultúrát népszerűsítő America Makes átfogóbb projektjének részeként, a kutatók a többsugaras technológiához szükséges szoftvert is frissítik, feljavítják.
A munkák az LLNL-nél kezdődtek, a GE szintén ottani korábbi kutatáson alapuló kísérletek kivitelezése miatt kereste meg a labort. A kutatás során a lézeres 3D nyomtatás fizikáját vizsgálták. Elvileg a többsugaras printerek a lézerek számának arányában csökkentik a printelés idejét, viszont ideális méretező és szkennelő algoritmusokat még nem fejlesztettek hozzájuk.
Az első lézeres printerek fejlesztésekor senki nem gondolt a rendszer optimalizálására. Alapkérdésekre sincsenek még válaszok, a hibákról nincs jó jellemzés stb. A projekt ezeket igyekszik megválaszolni. A mérések a két lézer és a fémfelület eddig mélyebben szintén nem tanulmányozott, elemzett interakcióit számszerűsítik.
Ha sikerrel járnak, újabb lépéssel kerülünk közelebb a 3D fémnyomtatás széleskörű elterjedéséhez.
