在洛桑综合理工学院，一组科学家一直在研究金属3D打印缺陷的问题，更具体地说，是在使用激光工艺时。他们的目标是开发一种基于3D打印机声音分析的方法，以预测打印错误，从而获得更好的结果。因此，他们研究了机器在完美过程中发出的声音，以及在打印过程中有缺陷的3D打印机发出的声音。 与 Paul Scherrer 研究所和 瑞士联邦材料科学与技术实验室在打印室中放置了一个麦克风，用于检测金属粉末状态变化时声音信号的变化。
打印错误检测并不新鲜，在过去几年中，许多项目已经发展起来，以确保可靠和可重复的结果。这个过程通常基于能够从已知情况中得出结论的算法。因此，它们通常不完美，需要相当广泛的测试阶段。通过依靠基于声音的技术，洛桑联邦理工学院的科学家们希望克服这一限制。
在激光熔化过程中，一层薄薄的金属粉末被加热以逐层形成所需的物体。因此，材料会经历不同的相——固相、液相和气相——然后形成熔池。洛桑联邦理工学院解释说：“由于激光的角度或粉末或零件中存在特定几何属性等变量，该过程可能会失败。这些问题被称为'政权间不稳定性'，有时会导致两种聚变模式之间的转换，即传导制度和锁孔制度。 该团队使用X射线图像来测量该浴，并开发了一种方法，使他们能够看到金属在液态时的变化。由于安装在打印室中的麦克风，他们能够记录在政权之间转换期间产生的声音，并检测任何差异。如果存在，则检测到缺陷。
首席研究员Milad Hamidi Nasab补充道：“X射线同步加速器成像和声学记录之间的协同作用使我们能够实时了解LPBF工艺的工作原理，从而更容易检测可能损害产品完整性的缺陷。研究人员仍处于实验的早期阶段，对这种解决方案的未来充满信心。
