Сотрудники Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ, Томского политехнического университета и Томского национального исследовательского медицинского центра РАН провели рентгеновское исследование распределения плотности образцов, напечатанных методом послойного наплавления, с различными рисунками заполнения.

Трехмерная печать имеет большую область применения в науке и технике. Изготовление методом послойного наплавления (Fused filament fabrication – FFF) является широко используемой технологией трехмерной печати, которая в настоящее время все чаще применяется в радиационной физике. В методе FFF внутренняя структура объекта в первую очередь определяется его рисунком заполнения и выбранными режимами печати, поэтому данное исследование направлено на изучение взаимодействия между рентгеновскими лучами и напечатанными на 3D-принтере образцами с различными рисунками заполнения. Объекты, напечатанные на 3D-принтере с помощью метода FFF, были изготовлены с разными рисунками заполнения, включая прямолинейные, решетку, треугольные, звездчатые, сотовидные, концентрические, Архимедовы спирали, гироид и кривые Гильберта. Была использована плотность заполнения, равная
80 % и 90 %.

Для анализа полученных образцов были применены томографические методы. Исследование предоставляет томограммы внутренней структуры образцов для каждого рисунка заполнения. Было отмечено, что рисунки прямоугольного заполнения и решетки образовали наиболее однородные образцы. Результаты данного исследования способствуют пониманию распространения рентгеновских лучей через 3D-напечатанные пластиковые образцы со сложной внутренней структурой.

Итоги исследования были опубликованы в журнале «Journal of Instrumentation». Авторы статьи – Ангелина Булавская, Елизавета Бушмина, Анна Григорьева, Ирина Милойчикова и Сергей Стучебров.