Uso de vigas Bessel para mejorar la tecnología de impresión 3D en metal

Para resolver los problemas de poros y defectos en la impresión 3D de metales, los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) en los Estados Unidos experimentaron con ópticas exóticas llamadas haces de Bessel. Forma de haz. Descubrieron que este rayo es autocorrector y no difractivo, y reduce la aparición de formación de poros y&"keyholing &", mientras que el uso de rayos gaussianos exacerba el fenómeno de inducción de poros. Los hallazgos relacionados se publicaron en la revista" Science Advances" ;.

La tecnología de impresión 3D basada en láser amplía enormemente la complejidad del diseño, pero el rayo láser tradicional utilizado para la impresión de metales puede provocar defectos en el producto y un rendimiento mecánico deficiente. Para resolver este problema, los investigadores de LLNL han explorado la posibilidad de reemplazar el rayo gaussiano comúnmente utilizado por otros rayos en la impresión láser de alta potencia. Los investigadores dijeron que el uso de haces de Bessel puede colocar energía lejos del centro, lo que puede diseñar activamente curvas térmicas y reducir gradientes térmicos para optimizar la formación de microestructuras, obteniendo así dispositivos más finos y superficies más suaves. El rayo de Bessel expande enormemente el espacio de parámetros del escaneo láser y realiza la forma ideal de la piscina fundida: ni demasiado superficial ni adherente. Los haces de Bessel pueden proporcionar una mayor profundidad de enfoque debido a sus características de no difracción.