【中國儀表網 儀表研發】近日，美國國家標準技術研究院(NIST)工程實驗室和物理計量實驗室聯合開發了一個增材制造計量測試平臺，該測量儀器有眾多功能，其系統包括收集熔池反射光信息的半球形狀反射計、可測量所有可見光譜和10微米波長紅外光譜的光譜儀。
 

 

3D打印
 

　　金屬部件的3D打印是個新興產業，2015年3D打印產品和服務市場價值超過23億美元，比2010年增長了近5倍。3D打印金屬部件，即在超過數分鐘或數小時內依次、逐層，有時是成千上萬層疊加在一起來制造一個單獨的部件，被稱之為增材制造。增材制造用戶的需求之一就是更好地控制3D打印的過程。這要求掌握一些基本的難點，包括每一層中融化金屬的溫度；如何降低可能導致開裂和翹曲的壓力；需要何種傳感器以更好地了解打印機內部發生的情況。
 

　　針對上述問題，美國國家標準技術研究院(NIST)工程實驗室和物理計量實驗室聯合開發了一個增材制造計量測試平臺，即一個定制化的3D打印機，以便更好地了解增材制造過程。他們的目標是深入研究制造流程，并生產用戶用于實時監控制造流程的工具。該測試平臺系統與小型汽車大小相仿，運行方式也與商業增材制造系統相似，目前可以打印三種不同的金屬：不銹鋼、鈷鉻和鎳合金。該測試平臺完全向研究者開放。
 

　　由于增材制造過程的難題往往都出在金屬融化上，NIST需要找到一種方式來精確地測量所謂“熔池”溫度的方法，該熔池即為激光加熱粉末時產生的金屬液體池。為此，NIST設定亮度測量，最終將對熔池波動的相對觀察變為絕對測量值，即使用亮度和其它屬性來測量熔池的實際溫度。目前，NIST利用定制的消色差透鏡相機來測量熔池的亮度。在未來一年半時間內，NIST將進一步制造溶液、粉末和固體溫度和反射測量器。