眾(zhong) 所周知，3D打印的效果在很大程度上取決(jue) 於(yu) 材料的性能。近日，美國能源部下屬橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的科學家們(men) 正在使用一種創新的技術來揭示3D打印材料的更多特性。他們(men) 通過紅外攝像機對3D打印的各種部件進行拍攝，以進一步了解處理條件會(hui) 如何影響這些3D打印對象的強度、殘餘(yu) 應力和微觀結構等。

據該機構的科學家們(men) 解釋說，事實上，ORNL使用紅外攝像機對有前景的技術應用進行研究已經有幾十年的經驗。早在1995年，他們(men) 就已經是美國第一個(ge) 應用高速紅外攝像機的非軍(jun) 事機構，並將該設備用在了連續纖維陶瓷複合材料項目中。在當時，它使研究人員們(men) 更好地了解這種材料的熱傳(chuan) 導性，為(wei) 開發這種輕盈而堅固的陶瓷複合材料提供了極大的幫助。科學家們(men) 希望這一次該設備也能在3D打印技術方麵發揮同樣的作用，為(wei) 此他們(men) 使用了至少10台全新的高速紅外攝像機，以研究各種3D打印材料，尤其是將其用於(yu) 映射對象的溫度變化。

據了解，科學家們(men) 當前的相當一部分工作都是建立在他們(men) 之前成功進行的紅外研究的基礎上的，這種方法已經被證明有很高的價(jia) 值。“起初我們(men) 隻是打算用這種攝像機來測量複合材料的熱擴散係數圖譜。”Ralph Dinwiddie說，二十年前他曾參與(yu) 了陶瓷複合材料項目。“這會(hui) 讓我們(men) 能夠量度其構成成份的性能，研究它們(men) 在處理條件改變後會(hui) 發生什麽(me) 樣的變化。”這種紅外圖像的方法已經成為(wei) 研究複合材料的新途徑。“這些關(guan) 於(yu) 構成成份屬性的信息能夠讓我們(men) 更好地模擬未來的複合材料。”Dinwiddie補充說。

借助這種紅外相機來檢測材料表麵之下的缺陷，可以讓科學家們(men) 在不破壞樣品的條件下對材料進行研究。它可以揭示出隱藏的腐蝕、製造缺陷，甚至包括3D打印樣本中層間的不完全融合。早在上世紀90年代，這個(ge) 技術就已經被用來優(you) 化燃氣渦輪機，這些年來一直被用於(yu) 加速工程研究。據了解，在這個(ge) 項目中科學家們(men) 將會(hui) 把屬性映射、溫度映射、無損檢測、顯微測溫和過程監控等方法結合起來，全麵深入地了解材料在3D打印過程中發生的一係列變化。