高速X線イメージングを用いたバインダージェッティング印刷プロセスのリアルタイム観察

高速シンクロトロンX線イメージング技術を用いて、バインダージェッティング積層造形（AM）プロセスを調査しました。滴オンデマンドインクジェット印刷ヘッドを備えた商業用バインダージェッティングプリンターを使用して、粉末ベッド上に単一ラインを印刷しました。印刷プロセスは高速X線イメージングを使用してリアルタイムで記録されました。インクジェット液滴は、球状の頭部、長い尾部、および3〜5個の後続の衛星液滴を持つ明確に細長い形状を示しました。主な液滴の衝撃点と衛星液滴の間には重要なドリフトが観察されました。液滴が粉末ベッドに衝撃を与えると、粉末粒子の移動と排出が引き起こされました。移動と排出による粉末ベッドの攪乱の深さは相互作用深さとして定義され、粉末粒子のサイズ、形状、および材料に依存することがわかりました。直径10μm未満の小さな粉末粒子では、3つの連続したバインダードロップが合体し、大きな凝集体を形成することが観察されました。ここで報告された観察結果は、バインダージェッティングプロセスを支配する基礎物理学の理解を促進し、その結果、このAMプロセスを使用して製造された部品の品質向上に役立つでしょう。