EOS与ORNL合作改进金属3D打印质量控制

3D打印资讯
2022
08/06
11:40
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本帖最后由 冰墩熊 于 2022-8-6 11:40 编辑

南极熊导读,德国粉末床聚变工艺 (PBF) 原始设备制造商EOS, 与美国能源部签署了新的研发合作协议 (CRADA),以便在橡树岭国家实验室 (ORNL) 开展研究项目。根据协议,将在橡树岭实验室安装EOS M290 3D打印机。该研究将围绕使用该设备和EOSTATE EOS熔池监测软件,改进金属3D打印质量控制。

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△EOS与美国能源部签署了新的研发合作协议 (CRADA),将改进金属3D打印质量控制

"随着3D打印技术,持续对大规模生产产生更大的吸引力,对确保质量的要求也越来越高,该技术最大优势之一,即在零件制造过程中采用逐层制造的形式。EOS的Ankit Saharan博士说:“如果我们能够改进质量控制流程,在检测到异常情况时对构建进行实时调整,这将为企业节省时间和精力,同时改善整体质量控制。”

ORNL沉积科学和技术的首席研究员Ryan Dehoff说:“如果我们能够成功证明,将现场数据与冶金检测相关联的能力,这可能会显着改变3D打印的范式,并能够采用该技术,为各种高价值行业大规模制造组件。”

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△海军水面战中心,巴拿马城分部增材制造实验室负责人Chuck Self,正在准备使用EOS M290金属激光烧结打印机

与美国最近的其他研究资助一样,该项目的研究重点是缺陷检测。ORNL将使用CT扫描,来分析使用EOSTATE软件构建后缺陷。这些数据将与熔池排放物相结合,以帮助改善构建、特征分析、鉴定以及整体质量和可重复性。

金属3D打印竞争白热化
EOS的前投资蔡司,已经对3D打印质量(QA)表现出更多的兴趣。VELO3D的LBF机器有很高的性能,部分是因为有更好的熔池监测。同时,另一家工业计量公司尼康,已经购买了制造公司Morf3D的控股权。AddUp、SLM和几乎所有的PBF公司,都在关注质量QA、监测和优化技术的发展。

随着这些粉末床聚变工艺公司推出更多的激光设备,理论商,所有设备的工作原理都将变得更加复杂。而且,该行业正朝着,更多依赖质量的部件和关键应用方向发展。这种工作对3D打印工业化的未来非常重要。该行业必须提高行业工艺水平,以减少错误并获得更好的零件质量。随着更多的同行业对手和来自其他制造技术的竞争,该工艺除了要持续保持更新3D打印技术,同样稳定的打印质量也是核心竞争力之一。

因此,这似乎是EOS公司发展过程,很好的一次项目机会。同时,值得注意的是,作为美国许多隐秘项目的主要合作商,ORNL正在尝试与外国公司合作。这些合作包括与西门子、AddUp、施乐和英格索尔在内的公司,进行一系列的合作。

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△采用EOS M290金属3D打印机制造的Launcher Engine-1火箭喷射器

更多的质量控制研究
近年来,人工智能和机器学习质量控制系统的兴起,是3D打印行业的一个特点,因为它们开始为制造商提供一种扩大规模的手段,同时避免昂贵的产品缺陷。Authentise公司凭借其制造执行系统(MES),为PrintRite3D提供了一个替代方案,自2020年以来,该系统具有Addiguru原位监测功能。

△橡树岭国家实验室等研究人员,已经开发了自己的实时监测算法

南极熊获悉,2021年,橡树岭国家实验室,研究人员还开发了一种新型的,人工智能驱动的金属3D打印监控软件。这套算法被称为 "Peregrine",经过编程,它会以一种具有成本效益的方式跟踪零件的生产过程。该团队表示随着进一步的研发,它甚至可以被用作自我纠正机器的质量控制方法。

在材料喷射领域,劳伦斯-利弗莫尔国家实验室的一个团队,已经提出了一个独特的3D打印诊断工具。工程师们的方法是作为高速摄像监测的廉价替代品,他们专注于每次优化一个系统参数,以使他们能够在生产过程中保证零件质量。




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