A Bristol Egyetem kutatói olyan formulát találtak ki, amely lézeralapú érzékelőkkel meghatározza az adott tárgy geometriájának, anyagi mikroszerkezetének tervezési határait.
Az ilyen tárgyak, komponensek minőségének felmérésére nincs kereskedelmileg is életképes szenzortechnológia és kapcsolódó képalkotó algoritmus. Ha fémkomponensek additív gyártása megfelel az ipar biztonsági és minőségi szabványainak, komoly kereskedelmi előnyök származhatnak belőle a gyártószektorban.
A legfontosabb áttörés az ultrahangos szenzorok használata. Lényegében megegyeznek az orvosi képalkotásban, például az anyaméhben lévő babák megörökítéséhez alkalmazottakkal. A lézeralapú új változatokhoz viszont nincs szükség az érzékelő és az anyag közötti érintkezésre.
A lézeres, ultrahang-tömbös potenciális érzékelési módszerrel és matematikai modellezéssel a berendezés tervezéséhez helyszíni telepítés előtt juttatnak el információkat. A matematikai modellbe beépítették a réteges fémnyomaton keresztül terjedő ultrahang-hullámok fizikáját. A legyártott alkatrészek közötti különbséget is figyelembe vették hozzá.
A képlet a ultrahangos lézerre és az adott anyag természetére vonatkozó tervezési paramétereket tartalmazza. A kimenet a szenzor által előállított, a komponensek mechanikai integritását garantáló információ mérése. Az input-paraméterek módosíthatók, váltogathatók, hogy maximalizálni lehessen ezt az információtartalmat.
Ezt követően a kutatók az ipari partnerekkel együttdolgozva mérhetik fel a biztonsági szempontból kritikus komponensek mechanikai integritását a gyártási szakaszban. A 3D nyomtatást teljesen kihasználó, gyökeresen új tervet, gyorsabb és olcsóbb előállítást, szignifikáns kereskedelmi és gazdasági előnyöket jelenthet az Egyesült Királyság gyártószektorának.
A kritikus biztonsági szempontokat kielégítő tárgyak, komponensek printelése óriási előrelépés. Olyan nyomatokra gondolnak, amilyeneket a légjármű-iparban láthatunk.
