一个灵感来自碎形的过程,用于将数字代码嵌入到增材制造的组件中,以确保供应链安全
Saber Nemati1, Ali Mahmoudi1, Kyungmin Ham2
1Department of Mechanical & Industrial Engineering, Louisiana State University, Baton Rouge, LA, 70803, USA.
Scientific reports
|January 25, 2025
概括
数字信息可以嵌入到3D打印的金属部件使用直接金属激光化 (DMLS). 这种方法保持了抗拉强度,并允许通过X射线成像检索数据.
科学领域:
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 数字工程 数字工程是数字工程.
背景情况:
- 增材制造可以创造复杂的几何形状.
- 将数字信息嵌入组件中提供了新的数据存储解决方案.
- 直接金属激光化 (DMLS) 是一种主要的金属增材制造技术.
研究的目的:
- 通过使用DMLS证明将数字信息嵌入到增材制造组件中的可行性.
- 评估具有嵌入数字代码的组件的结构完整性和拉伸性能.
- 探索X射线成像技术,用于读取和验证嵌入式数据.
主要方法:
- 数字信息被编码为碎形图案 (Cantor尘埃) 被嵌入ASTM E8/E8M拉伸测试子使用DMLS.
- 对具有和没有嵌入代码的部件进行了拉力测试,以评估机械性能.
- 用X射线断层扫描和X射线干扰测量进行了嵌入式数字代码的非破坏性检测和分析.
主要成果:
- 嵌入数字代码的组件符合EOS AlF357粉末的最终抗拉强度规格.
- X射线断层扫描显示,嵌入式代码的圆体积略有高估,即使有松散的粉末.
- X射线干涉测量提高了空隙检测能力,突出了其用于分析嵌入式特征的实用性.
结论:
- 标准的选择性激光烧结打印机可以使用300微米空隙在6毫米直径的仪表体内嵌入大约100位数字信息.
- 该工艺保持了关键的拉力规格,使其适合实际应用.
- 这项研究为将数据存储直接集成到功能性金属部件铺平了道路.
