增材制造技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除-切削加工技术，是一种"自下而上"的制造方法。那么如何利用蔡司显微镜进行增材制造呢？

1、粉末材料的表征

各种粉末材料作为增材制造的原材料，对其质量的把关是增材制造质量控制的初步。粉末颗粒的尺寸大小、尺寸分布、形状、表面形貌、内部致密性等，不仅影响打印后产品的性能而且还会影响整个工艺过程。‍

①利用光学蔡司显微镜能够快速得到粉末颗粒尺寸分布信息

②利用扫描电子蔡司显微镜能够获取极小至纳米尺度的颗粒尺寸信息，颗粒表面形貌信息，以及颗粒的成份信息

③利用X射线蔡司显微镜能够对颗粒形状、尺寸和体积分布进行详细分析。分析粉末床压实度与形状的关系有助于确定合适的工艺参数，缩短打印配方的开发。‍

2、印后产品缺陷与内部结构观察

粉末的质量以及在构建过程中的分散方式可能会导致产品结构中形成空隙或材料杂质。使用光学蔡司显微镜检查产品构建质量或使用高分辨率 X 射线显微镜检查内部结构有助于确定工艺参数的影响，并更快地定义实现产品质量的工艺参数。

①通过光学显微镜的使用，对产品表面特征的特写提供了对零件质量和工艺参数可能存在 的缺陷，从而更好地了解微裂纹和分层的起源。

②增材制造为设计自由打开了大门，允许复杂的内部结构。高分辨率 X 射线显 微镜能够对这些结构进行独特的观察，并分析潜在的内部缺陷。

③X射线显微镜检测可以提供构建完整性的独特视图，并显著帮助优化 3D 打印过程。零件的扫描图像可以在任何方向上进行横切，并与 CAD 标准图表进行比较。‍

3、印后产品材料质量检测

与传统的制造方法不同，增材制造工艺要求粉末在制造过程中熔化。因此熔融温度等工艺参数极大地影响晶体结构以及零件性能。

①利用光学显微镜表征使用短的局部激光束熔融颗粒的结构形态

②利用电子背散射衍射(EBSD)的扫描电镜，可以对晶体或多晶材料进行微观结构的晶体 学表征和研究。

③用于传统生产和增材制造的原材料，相同的材料可以具有完全不同的晶体结构。这种差异将极大地影响成品零件的机械性能。

4、印后产品表面质量检测

表面粗糙度对零件的机械和视觉质量至关重要。增材制造的零件可能非常复杂，隐藏的内部结构无法接近。使用高相关光学轮廓仪和高分辨率 X 射线显微镜，无论在零件内部或外部位置进行详细的表面分析。

①利用光学共聚焦显微镜能够快速获取零件表面符合 ISO 测试标准的微观粗糙度

②利用 X 射线显微镜能够获取零件内表面符合 ISO 测试标准的微观粗糙度

江苏中晟智能科技有限公司有着14年的成熟运营经验，并且和蔡司、马波斯、英斯特朗、三丰等全球当先的测量品牌建立了良好的合作，如果你想了解蔡司显微镜的更多信息，欢迎随时咨询我们。