蔡司顯微鏡在粉末和材料表征，印后熱處理和部件去除，缺陷和內(nèi)部結構檢查，印后材料質(zhì)量檢查，尺寸和表面檢查等方面提供全面的解決方案。

       蔡司顯微鏡可以提供微米和納米級別的材料表面特征視圖，從而為增材制造中的質(zhì)量檢查，失效分析和材料研究提供準確的信息。

      高分辨率X射線顯微鏡可以提供有關內(nèi)部結構的微米和納米級信息，可以解決非常復雜的內(nèi)表面的增材制造中質(zhì)量控制和開發(fā)的所有挑戰(zhàn)。 

增材制造(Additive Manufacturing，AM)技術是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術，相對于傳統(tǒng)的材料去除-切削加工技術，是一種"自下而上"的制造方法。近二十年來，AM技術取得了快速的發(fā)展，"快速原型制造(Rapid Prototyping)"、"三維打印(3D Printing )"、"實體自由制造(Solid Free-form Fabrication) "之類各異的叫法分別從不同側面表達了這一技術的特點。西方媒體把這種實體自由成形制造技術譽為將帶來"第三次工業(yè)革命"的新技術。

1、粉末材料的表征

各種粉末材料作為增材制造的原材料，對其質(zhì)量的把關是增材制造質(zhì)量控制的第一步。粉末顆粒的尺寸大小、尺寸分布、形狀、表面形貌、內(nèi)部致密性等，不僅影響打印后產(chǎn)品的性能而且還會影響整個工藝過程。?

√利用蔡司光學顯微鏡能夠快速得到粉末顆粒尺寸分布信息

√利用蔡司掃描電子顯微鏡能夠獲取極小至納米尺度的顆粒尺寸信息，顆粒表面形貌信息，以及顆粒的成份信息

√利用蔡司 X射線顯微鏡能夠?qū)︻w粒形狀、尺寸和體積分布進行詳細分析。分析粉末床壓實度與形狀的關系有助于確定合適的工藝參數(shù)，縮短最佳打印配方的開發(fā)。?

2、印后產(chǎn)品缺陷與內(nèi)部結構觀察

粉末的質(zhì)量以及在構建過程中的分散方式可能會導致產(chǎn)品結構中形成空隙或材料雜質(zhì)。使用蔡司光學顯微鏡檢查產(chǎn)品構建質(zhì)量或使用高分辨率 X 射線顯微鏡檢查內(nèi)部結構有助于確定工藝參數(shù)的影響，并更快地定義實現(xiàn)最佳產(chǎn)品質(zhì)量的工藝參數(shù)。

√通過光學顯微鏡的使用，對產(chǎn)品表面特征的特寫提供了對零件質(zhì)量和工藝參數(shù)可能存在 的缺陷，從而更好地了解微裂紋和分層的起源。

√增材制造為前所未有的設計自由打開了大門，允許復雜的內(nèi)部結構。高分辨率 X 射線顯 微鏡能夠?qū)@些結構進行獨特的觀察，并分析潛在的內(nèi)部缺陷。

√ X射線顯微鏡檢測可以提供構建完整性的獨特視圖，并顯著幫助優(yōu)化 3D 打印過程。零件的掃描圖像可以在任何方向上進行橫切，并與 CAD 標準圖表進行比較。?

3、印后產(chǎn)品材料質(zhì)量檢測

與傳統(tǒng)的制造方法不同，增材制造工藝要求粉末在制造過程中熔化。因此熔融溫度等工藝參數(shù)極大地影響晶體結構以及零件性能。

√利用光學顯微鏡表征使用短的局部激光束熔融顆粒的結構形態(tài)

△AlSi10Mg 沿建造方向橫截面

√利用電子背散射衍射(EBSD)的掃描電鏡，可以對晶體或多晶材料進行微觀結構的晶體 學表征和研究。

△EBSD 晶體取向圖，單個晶粒著色，看不見激光加工痕跡

√用于傳統(tǒng)生產(chǎn)和增材制造的原材料，相同的材料可以具有完全不同的晶體結構。這種差異將極大地影響成品零件的機械性能。

△傳統(tǒng)生產(chǎn)與增材制造 AlSi10Mg 結構的比較

4、印后產(chǎn)品表面質(zhì)量檢測

表面粗糙度對零件的機械和視覺質(zhì)量至關重要。增材制造的零件可能非常復雜，隱藏的內(nèi)部結構無法接近。使用高相關光學輪廓儀和高分辨率 X 射線顯微鏡，無論在零件內(nèi)部或外部位置進行詳細的表面分析。

√利用光學共聚焦顯微鏡能夠快速獲取零件表面符合 ISO 測試標準的微觀粗糙度，利用 X 射線顯微鏡能夠獲取零件內(nèi)表面符合 ISO 測試標準的微觀粗糙度