Forscher der Universität Bristol haben eine bahnbrechende Technologie entwickelt, die die Sicherheit von 3D-gedruckten Bauteilen bewerten kann. Durch den Einsatz von laserbasierten Ultraschallarrays ist es nun möglich, die mechanische Integrität von Bauteilen zu beurteilen, ohne dass der Sensor tatsächlich mit dem Material in Kontakt kommen muss.
Die wichtigste Neuerung besteht darin, dass die Forscher mathematische Modelle entwickelt haben, die die physikalischen Eigenschaften von Ultraschallwellen in geschichteten metallischen Materialien berücksichtigen. Zusätzlich wurden die variablen Parameter der Ultraschalllaser und das Material in die Berechnungen einbezogen.
Durch die Kombination dieser Modelle konnten die Forscher eine Formel ableiten, die es ermöglicht, die Informationsmenge zu bestimmen, die der Sensor liefert. Diese Information ist entscheidend, um die Sicherheit und Qualität von Bauteilen zu bewerten. Des Weiteren können die Parameter der Formel angepasst werden, um die Qualität der Informationen zu maximieren.
Die Forscher arbeiten eng mit Partnerunternehmen zusammen, um die entwickelte Technologie weiter zu optimieren. Gemeinsam werden sie einen Weg finden, um die mechanische Integrität von sicherheitskritischen Bauteilen bereits in der Produktionsphase zu bewerten. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten für das 3D-Drucken von Bauteilen und kann zu schnelleren und kostengünstigeren Produktionsprozessen führen.
Ein großer Vorteil dieser Technologie liegt insbesondere in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Die Sicherheitsstandards in dieser Branche sind besonders hoch, und bisher gab es keine geeignete Methode, um die Qualität von 3D-gedruckten Bauteilen zu bewerten. Durch die Einführung der laserbasierten Ultraschallarrays können nun sicherheitskritische Komponenten hergestellt und geprüft werden.
Die Forscher planen nun, ihre Ergebnisse in der Praxis umzusetzen, indem sie die laserbasierten Ultraschallarrays in einer kontrollierten Umgebung einsetzen. Damit sollen hochauflösende Tomographiebilder der Bauteile erzeugt werden, um ihre Qualität zu überprüfen.
Diese innovative Technologie hat das Potenzial, die additive Fertigung grundlegend zu verändern und den britischen Herstellungssektor erheblich zu stärken. Die Möglichkeit, die Sicherheit von 3D-gedruckten Bauteilen zu bewerten, eröffnet neue Türen für die Industrie und ermöglicht die Entwicklung neuer Designs und schnellerer Produktionsprozesse.
Häufig gestellte Fragen (FAQ):
Frage: Was haben Forscher der Universität Bristol entwickelt?
Antwort: Forscher der Universität Bristol haben eine Technologie entwickelt, die die Sicherheit von 3D-gedruckten Bauteilen bewerten kann.
Frage: Wie funktioniert die Technologie?
Antwort: Die Technologie basiert auf laserbasierten Ultraschallarrays, die die mechanische Integrität von Bauteilen bewerten, ohne dass der Sensor mit dem Material in Kontakt kommen muss.
Frage: Was ist die wichtigste Neuerung bei dieser Technologie?
Antwort: Die Forscher haben mathematische Modelle entwickelt, um die physikalischen Eigenschaften von Ultraschallwellen in geschichteten metallischen Materialien zu berücksichtigen. Diese wurden zusammen mit den variablen Parametern der Ultraschalllaser und des Materials in die Berechnungen einbezogen.
Frage: Welche Information liefert der Sensor?
Antwort: Die durch die Technologie ermittelte Information ermöglicht die Bewertung der Sicherheit und Qualität der Bauteile.
Frage: Wie können die Parameter angepasst werden?
Antwort: Die Parameter der Formel können angepasst werden, um die Qualität der Information zu maximieren.
Frage: Mit wem arbeiten die Forscher zusammen?
Antwort: Die Forscher arbeiten eng mit Partnerunternehmen zusammen, um die Technologie weiter zu optimieren und die mechanische Integrität sicherheitskritischer Bauteile bereits in der Produktionsphase zu bewerten.
Frage: Welche Branche kann von dieser Technologie profitieren?
Antwort: Insbesondere die Luft- und Raumfahrtindustrie kann von der Technologie profitieren, da bisher keine geeignete Methode zur Bewertung der Qualität von 3D-gedruckten Bauteilen existierte.
Frage: Was sind die nächsten Schritte der Forscher?
Antwort: Die Forscher planen, die laserbasierten Ultraschallarrays in einer kontrollierten Umgebung einzusetzen, um hochauflösende Tomographiebilder der Bauteile zu erzeugen und deren Qualität zu überprüfen.
Frage: Welches Potenzial hat die Technologie?
Antwort: Die Technologie hat das Potenzial, die additive Fertigung grundlegend zu verändern und den britischen Herstellungssektor erheblich zu stärken. Sie ermöglicht die Bewertung der Sicherheit von 3D-gedruckten Bauteilen, was neue Möglichkeiten und schnellere Produktionsprozesse eröffnet.
Weitere Informationen:
– [Universität Bristol](https://www.bristol.ac.uk/)
– [Luft- und Raumfahrtindustrie](https://www.bristol.ac.uk/aerospace)
– [Additive Fertigung](https://www.bristol.ac.uk/engineering/research/aerospace/additive-manufacturing)