在3D打印或增材制造（AM）的整个领域中，对过程-结构-性能-过程（PSPP）关系的理解取决于准确的测量。制造的材料是三维的，因此，除了二维测量之外，三维测量在整个PSPP链中提供了深刻的洞察力。这项工作将概述我们项目中最近部署的几种测量技术，以进行此类测量，并包括这些测量的相关发现。测量系统可以根据它们在制造和使用过程中的使用点进行分类。比如原位过程测量指的是在材料制造过程中进行的测量。或者说使用原位机械测试的X射线计算机断层扫描（XRCT），指的是在已经生产的部件变形过程中获取三维图像的过程。
第一类测量阐明了制造过程，我们最近的工作中有两例。第一例是基于原子力显微镜（AFM）的测量，可以原位使用来推断变化，如粘度和薄膜柔顺性，这些变化表明树脂中的化学变化和固化。这可以用来测量转化率。第二类测量利用微型X射线计算机断层扫描（XRCT）和安装在XRCT仪器内的加载框架，在加载进程中进行中断的原位测量。
虽然已经讨论了一系列技术，但总体的收获是，在整个PSPP工作流程中仔细进行的3D实验有助于理解增材制造产品组合中的关键力学行为，将生产能力与测量能力相匹配。这些测量有助于在分辨率、保真度以及材料质量和密度方面更好地进行增材制造。它们还允许对材料变形特性有更严格的理解，这可能会通知更多预测性模型。最后，它们可以以新的方式阐明故障模式，以便制造选择和模型可以被制作出来，以优化生产率、疲劳寿命以及零件/特征分辨率等因素。
相关研究成果发表于7月15-19日召开的《2024 ASPE-euspen Summer Topical Meeting on Advancing Precision in Additive Manufacturing》会议论文集中。
