LLNL simula la dinamica delle goccioline nella stampa 3D in metallo

Un team di scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory ( LLNL ) ha pubblicato un documento di ricerca sulle dinamiche di espulsione delle gocciolineche potrebbe aiutare a far progredire la stampa 3D. I ricercatori hanno simulato il processo di espulsione e la dinamica di rottura delle goccioline in un nuovo processo AM chiamato Liquid Metal Jetting, o LMJ, che lancia goccioline fuse di metallo liquido da un ugello a parti di stampa 3D senza l’uso di polvere o laser. In primo luogo, hanno costruito una stampante 3D in metallo liquido personalizzata in grado di erogare goccioline di stagno e l’hanno utilizzata come banco di prova per la stampa di metallo a forma libera a goccia su richiesta, con video ad alta velocità che aiutano a tracciare le dinamiche delle goccioline durante l’espulsione. Quindi, grazie all’analisi video, il team ha costruito un modello computazionale in grado di simulare la morfologia di espulsione delle goccioline di stagno e ha dimostrato che LMJ, sebbene ripetibile e molto stabile, è molto difficile da modellare.

“Al momento non abbiamo una buona comprensione di tutta la fisica che si verifica quando la goccia si stacca dal getto di metallo. Questo modello punta a meccanismi fisici aggiuntivi che potrebbero dover essere considerati per colmare il divario tra esperimenti e modellazione “, ha spiegato il coautore Andy Pascall.

La ricerca futura del team comporterà l’esplorazione dell’eiezione di goccioline attraverso più parametri di processo.

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