導(dǎo)讀:隨著金屬3D打印技術(shù)的發(fā)展,該領(lǐng)域已經(jīng)從制作非關(guān)鍵原型零件迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榕可a(chǎn)最終用途的金屬零件。這一轉(zhuǎn)變意味著對零件質(zhì)量的要求變得更加嚴(yán)格。
盡管目前有多種質(zhì)量控制方法,但大多數(shù)方法是在生產(chǎn)后對零件進(jìn)行檢查,以確保其符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。然而,金屬零件的最低強度規(guī)格主要由其微觀結(jié)構(gòu)決定。在打印過程中,金屬冷卻后會結(jié)晶,形成微觀結(jié)構(gòu)。如果微觀結(jié)構(gòu)質(zhì)量差或存在間隙,可能會導(dǎo)致零件強度不足,進(jìn)而導(dǎo)致零件報廢,造成材料、打印時間和后處理工作的浪費。
Phase3D作為一家新興的軟件公司,開發(fā)了一款名為“Fringe Research”的產(chǎn)品,能夠在打印過程中檢測金屬3D打印中的瑕疵。令人意外的是,F(xiàn)ringe并未使用人工智能或機器學(xué)習(xí)技術(shù),而是采用了傳統(tǒng)算法。該系統(tǒng)需要在打印機構(gòu)建室中安裝一個傳感器,并能夠與多種設(shè)備兼容。
在打印過程中,傳感器會在每一層打印時啟動三次,隨后軟件會分析收集到的圖像,生成報告,顯示打印過程中出現(xiàn)的所有意外間隙和瑕疵。該系統(tǒng)的檢測效果已與傳統(tǒng)CT掃描進(jìn)行了對比,結(jié)果相當(dāng)令人滿意。Phase3D透露:
在美國空軍的EOS M290上打印的Ti64材料中:
- 81%的Fringe Research檢測到的異常與CT掃描檢測到的缺陷相關(guān)。
- 100%的Fringe Research檢測到的≥47微米凹陷與CT掃描檢測到的缺陷相關(guān)。
在NASA使用的Colibrium Additive(前身為GE Additive)M2上打印的GRCop-64材料中:
- 83%的測試樣本檢測到的缺陷與Fringe Research檢測到的異常層相關(guān)。
- 100%的Fringe Research檢測到的≥42微米凹陷與CT掃描檢測到的缺陷相關(guān)。
這些結(jié)果非常令人印象深刻,該系統(tǒng)具有一個重要的優(yōu)勢:當(dāng)檢測到瑕疵時,可以立即停止打印作業(yè),從而避免浪費寶貴的打印時間和昂貴的金屬粉末材料,同時省去了耗時且昂貴的后處理步驟。操作員可以在重新運行作業(yè)之前查看報告,并根據(jù)報告進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮?shù)調(diào)整,期望第二次打印能夠成功。
這種節(jié)省具有非常高的價值:客戶只會為合格的零件買單,而不會為失敗的打印付費。該系統(tǒng)生成的報告還能幫助3D打印操作員深入了解打印失敗的原因,從而優(yōu)化打印作業(yè)的最佳實踐。
或許,F(xiàn)ringe Research將有望成為金屬3D打印生產(chǎn)中廣受歡迎的工具。
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