Ús de bigues Bessel per millorar la tecnologia d'impressió 3D de metall

Per resoldre els problemes de porus i defectes en la impressió 3D metàl·lica, els investigadors del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) dels Estats Units van experimentar amb òptiques exòtiques anomenades feixos de Bessel. Forma del feix. Van trobar que aquest feix és autocorrectiu i no difractiu, i redueix l'aparició de formació de porus i"keyholing ", mentre que l'ús de feixos gaussians agreuja el fenomen d'inducció de porus. Les troballes relacionades es van publicar a la revista"Science Advances".

La tecnologia d'impressió 3D basada en làser amplia molt la complexitat del disseny, però el raig làser tradicional utilitzat per a la impressió metàl·lica pot provocar defectes del producte i un rendiment mecànic baix. Per resoldre aquest problema, els investigadors de LLNL han explorat la substitució del feix gaussià d'ús habitual per altres feixos en la impressió làser d'alta potència. Els investigadors van dir que l'ús de feixos de Bessel pot situar l'energia lluny del centre, que pot dissenyar activament corbes tèrmiques i reduir els gradients tèrmics per optimitzar la formació de microestructures, obtenint així dispositius més fins i superfícies més llises. El feix de Bessel amplia enormement l'espai de paràmetres de l'escaneig làser i s'adona de la forma ideal de la piscina fosa: ni massa profund ni enllaçada. Els feixos Bessel poden proporcionar una major profunditat d'enfocament a causa de les seves característiques de no difracció.