Menggunakan Balok Bessel Untuk Meningkatkan Teknologi Pencetakan 3D Logam

Untuk mengatasi masalah pori-pori dan cacat pada pencetakan 3D logam, para peneliti di Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) di Amerika Serikat bereksperimen dengan optik eksotis yang disebut balok Bessel. Bentuk balok. Mereka menemukan bahwa sinar ini mengoreksi diri dan non-difraksi, dan mengurangi terjadinya pembentukan pori dan"keyholing", sedangkan penggunaan balok Gaussian memperburuk fenomena induksi pori. Temuan terkait dipublikasikan di jurnal"Science Advances".

Teknologi pencetakan 3D berbasis laser sangat memperluas kompleksitas desain, tetapi sinar laser tradisional yang digunakan untuk pencetakan logam dapat menyebabkan cacat produk dan kinerja mekanis yang buruk. Untuk mengatasi masalah ini, peneliti LLNL telah mengeksplorasi penggantian sinar Gaussian yang umum digunakan dengan sinar lain dalam pencetakan laser berdaya tinggi. Para peneliti mengatakan bahwa penggunaan balok Bessel dapat menempatkan energi jauh dari pusat, yang dapat secara aktif merancang kurva termal dan mengurangi gradien termal untuk mengoptimalkan pembentukan struktur mikro, sehingga memperoleh perangkat yang lebih halus dan permukaan yang lebih halus. Sinar Bessel sangat memperluas ruang parameter pemindaian laser dan mewujudkan bentuk kolam cair yang ideal: tidak terlalu dangkal atau mengikat. Balok Bessel dapat memberikan kedalaman fokus yang lebih besar karena karakteristik non-difraksinya.