在线监控 – 3D打印技术参考    
  • 英伟达、波音联合投资“金属3D打印流水线”开发企业Freeform

    英伟达、波音联合投资“金属3D打印流水线”开发企业Freeform

    10月23日,3D打印技术参考注意到,英伟达(NVIDIA)旗下NVentures和波音旗下AE Ventures出资1400万美元投资3D打印技术开发商Freeform,它是一家由前SpaceX工程师创立的AI驱动金属3D打印的高科技企业,正在开发一种新的可实现大批量金属3D打印的工艺流程。 与采用区域打印和光束整形来提高金属3D打印的速度不同,Freeform仍然依赖传统的SLM技术形式,但却在制造的整个流程上进行了创新,实现了激光打印不间断。基于该流程,Freeform表示制造金属零件的速度比现有方法快25-50倍,而且成本仅为现有方法的一小部分。 微秒级监控能力,迎合SpaceX制造要求 Freeform有望显著减少停机时间,它有两个平行的输送系统,多个金属板沿着它们排列。当传送带将板材移入和移出光束时,它的18个激光器不间断运行。相机组合以每秒超过70000帧的速度拍摄图像,将数据输入计算机视觉算法,以协调激光器的出光方式。 质量控制是被此次投资看中的关键。Freeform的解决方案是通过在定制机器中实施闭环流程来提供高质量的打印服务。该机器具备微秒级的监控能力,能够实时追踪打印过程中的各项参数,并据此进行精细调整,以满足如SpaceX等高端工作场所对打印质量的严苛要求。 Freeform金属3D打印工艺流程,双缸并排不间断打印 该公司在技术创新方面取得了众多令人瞩目的成就,但其中最直接且关键的两项技术革新在于其反馈回路与驱动该回路的人工智能系统。Freeform首席执行官兼联合创始人Erik Palitsch表示,“我们的系统搭载了以微秒级速度运行的高速计算机视觉反馈机制,所有海量数据均在业界领先的FPGA和GPU上得到高效处理。” 这套具备实时监控功能的闭环系统,在有效缓解质量问题的同时,依然能够保持对复杂几何图形的高速打印能力。通过专注于打印服务的业务模式,他们确保了业务的简洁与高效。然而,要使这一系统发挥最大效用,还需依赖另一项关键的技术突破:一个既快速又专业的机器学习模型,负责实际执行监控任务。这一模型的存在,使得整个系统能够以前所未有的精度和效率运行。 作为此次投资的一部分,Freeform将加入英伟达支持尖端初创企业的 NVIDIA Inception计划,并将利用NVIDIA的加速计算平台增强其现有的AI驱动功能,该平台可对金属3D打印过程的复杂物理特性进行实时预测控制。这种方法为金属增材制造开辟了新的可能性,而这些可能性以前是使用传统方法无法实现的。 AI原生、全自主的金属3D打印工厂 Erik Palitsch表示:“Freeform率先引领制造业的转型,将机器学习和超级计算融合在一起,使不可能变为可能。借助 NVIDIA的技术,我们可以突破金属3D打印的极限,让我们能够以几年前无法想象的速度生产出高质量、经过数字化验证的部件。” Freeform的AI驱动策略预示着金属3D打印迈入了一个转折点。依托NVIDIA的加速计算平台,Freeform正全力构建全球首个AI原生、全自主的金属3D打印工厂。该系统深度融合了尖端传感技术、精密过程控制及机器学习算法,能够实时优化制造流程,确保前所未有的精度与可扩展性,树立行业标杆。 首席科学官Tasso Lappas在控制室监控3D打印流程 NVIDIA公司副总裁兼NVentures总经理Mohamed “Sid” Siddeek对此评价道:“Freeform正以前瞻视野,引领加速计算赋能自主制造的新潮流。他们凭借实时AI流程控制与尖端计量系统的结合,正在为金属增材制造领域树立全新典范。” Freeform的深度技术平台直击制造业核心痛点:传统金属3D打印缺乏智能化过程控制,常导致质量波动与周期延长,测试验证环节繁琐,成本高昂。而Freeform的AI平台则通过每次打印的持续学习,实现了对结果的精准预测与实时控制,确保每个部件都能以高精度、高效率及数字化验证的方式交付。 经深入评估,制造能力被资本认可 如今,Freeform正蓄势待发,准备在数万亿美元的制造市场中大展拳脚。公司将借助新注入的资金,拓宽可打印材料范围,并提升航空航天、能源、半导体及汽车等关键行业的生产能力,其中质量、速度与成本均至关重要。Freeform的自主打印技术已赢得波音等行业巨头的青睐,波音计划利用Freeform的技术,为商用航空与国防领域认证并拓展金属部件的应用。 AE Ventures的Eugene Kim表示:“面对21世纪的需求,企业亟需能够紧跟创意步伐的技术。Freeform在金属增材制造领域提供可扩展、灵活的解决方案,确保从原型设计到全面生产的每一个环节都有品质保障。这正是航空航天业期待已久的突破。AE Ventures与波音公司的高层技术人员携手,对Freeform的打印能力进行了深入评估,我们对其彻底变革金属增材制造的能力充满信心。” Freeform创始人与英伟达创始人 对于Freeform而言,这项投资不仅标志着先进制造业新时代的到来,更是人工智能与硬件加速计算深度融合的开始,其被认为将从根本上重塑从航空航天到汽车等行业的金属生产方式。 Freeform的专有技术旨在将软件的无限可扩展性引入实体制造领域。通过硬件加速计算平台与机器学习的强强联合,公司打造出一种能够持续学习与适应的工厂架构。这不仅是技术上的渐进式提升,更是金属零件设计、制造及大规模交付模式的颠覆性变革。 Palitsch补充道:“长久以来,工业界一直受制于传统框架。而今,我们正摒弃旧有模式,通过融合人工智能、超级计算与先进传感技术,以前所未有的速度推动工业从创意走向大规模生产,且成本大幅降低。” 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。
  • ​Materialise推出基于AI工具的3D打印过程控制技术

    ​Materialise推出基于AI工具的3D打印过程控制技术

    人工智能(AI)如今的发展如火如荼,各行业都在努力接入这一技术。AI目前已经用于开发3D打印材料,而在今年三月,Materialise推出了基于AI技术的金属3D打印过程控制软件和构建处理开发套件。通过利用自动化质量控制和配置3D打印参数,新技术将能帮助客户更好的控制3D打印过程。 Materialise自动质量控制技术(Process Control)使用3D打印过程中收集的数据进行质量控制,通过分析每一层数据,用户可以提前发现缺陷。分析层数据还使用户能够更快找到缺陷产生的原因,进而优化流程并调整3D打印参数。提前识别出废件并进行原因分析,减少废件的产生及后质量检测,可以降低零件的制造成本。  Materialise自动质量控制 Materialise 构建处理器软件 3D打印零件通常会有数百上千个切片层,手动评估将非常耗时且容易出现人为错误。Materialise自动质量控制技术使用人工智能来检查3D打印过程中拍摄的粉末床二维图像,将使流程自动化。该公司正在与Phase 3D和Sigma Additive Solutions合作,前者将提供打印床表面高度影像数据,后者则提供熔池的热数据。 Materialise自动质量控制技术将成为该公司端到端3D打印软件平台的一部分,同时也可作为独立的软件解决方案使用。3D打印技术参考认为,如该技术能够根据打印过程自动修改打印参数,可能会带来制造过程的变革。注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576; 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.3D打印重要进展:EOS推出可实时自动调整激光功率的解决方案 2.反其道而行之,EOS工程师介绍无支撑粉末床金属3D打印策略 3.SLM-在传统加工零件上高精度3D打印,为整体制造降本增效 4.金属支撑到底该如何优化:Materialise与用户研讨会
  • 新技术极大提高金属3D打印晶格「结构完整性」检测的准确性

    新技术极大提高金属3D打印晶格「结构完整性」检测的准确性

    金属晶格的高强度和低密度特性已在许多领域得到应用,例如汽车/航天轻量化支架、卫星蒙皮点阵、医学植入体、热交换器以及化学反应器等等。激光粉末床熔融工艺已经成为3D打印晶格或点阵结构的专有技术,然而采用3D打印制造的支柱通常接近工艺本身所能达到的极限,因此常会存在支柱缺失的情况;同时,金属3D打印本身尚无法有效克服的缺陷问题也会出现在点阵/晶格结构中。3D打印技术参考曾介绍过打印缺陷对点阵结构力学性能特别是疲劳损伤的影响。 点阵结构典型应用 3D打印制造的支柱通常接近工艺本身所能达到的极限 为确保质量,研究人员通常会进行打印后的检查,用于晶格非破坏性检查的手段有X射线断层扫描、声发射检测和超声波检测。然而,由于零件和材料的密度以及晶格几何形状的复杂性,这些检查方法既耗时又昂贵,并且在技术上具有挑战性。因此,开发独立的过程监控技术对于确保金属3D打印晶格零件满足质量要求并获得使用认证至关重要。 非破坏性新技术极大提高检测准确度 近日,3D打印技术参考注意到,美国伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)的一个团队开发了一种方法,能够在3D打印阶段即可检测和预测增材制造金属晶格结构中的支柱缺陷。该过程结合了监控、成像技术和多物理场模拟,使用户能够在尽可能早的阶段确定零件是否满足质量要求。这是一种使用高速熔池热监测手段来检测金属晶格结构在3D打印过程中支柱缺失的方法。通过使用光电二极管、高温计(两者都测量从熔池发出的光)和热成像监测金属微晶格结构打印过程中熔池的热辐射来高精度的预测缺陷。 研究人员故意设计的带有支柱缺失的晶格结构通过测量发现,当晶格支柱在打印过程中出现断裂后,后续的打印过程中熔池的表面温度会变低,造成光电二极管的信号较低。额外的热成像和多物理模拟表明,低光电二极管信号伴随着热飞溅物的存在,热飞溅物将热量从检测中带走,熔池上的粉末也会连续“雪崩”。基于这些观察,开发了一种方法来识别有缺陷的单个支柱。LLNL科学家兼该项目的主要参与者表示,这是第一次在金属晶格中研究这种质量控制过程,并开发出一种方法来检测底部缺失的有缺陷支柱,该方法可以以高于94%的置信度进行预测。 热辐射检测的物理机制 值得注意的是,该研究得出了与以往研究不同的结论。研究人员通过实验观察到打印在高厚度粉末上(悬空打印)的单个支柱在激光熔化过程中表现出更低的热辐射,这一观察结果与之前的许多研究不同。此前多项研究表明,在单道扫描实验中,熔池的辐射温度随着粉末厚度的增加而增加。这些作者认为,松散粉末的热导率较低,导致较高的热辐射,从而造成更大的熔池和相应更慢的冷却速率。 完整支柱与缺失情况下的仿真分析 LLNL的研究人员观察到相反的效果:当熔池无支撑的出现在厚粉末中时,相比完整支柱上的良好熔池具有更低的热辐射。这是由熔池动力学的两个特征引起的:这两个特征比高速成像和建模结果显示的粉末导热性更重要。首先,由于缺乏对熔池的支撑,熔池蒸汽反冲压力导致熔池在厚粉层中进一步凹陷,造成低温粉末因夹带而向内扫掠,落在热熔池顶部,影响高温计测量到熔池表面最热的部分并阻碍了激光吸收,减少了熔池峰值温度;第二,缺乏底层支撑导致熔池中的流体流动混乱,因此更不稳定,进而导致更多的热飞溅喷射,这种热飞溅会耗散熔池中的能量,从而导致较低的总峰值温度。 来自完整支柱的飞溅颗粒比来自破损支柱的飞溅颗粒具有更低的热辐射,与全支柱相比,半支柱具有更多数量的飞溅颗粒、喷射速度更低研究人员表示,确实观察到与支柱连续体相比,由于周围粉末的热导率较低,断裂支柱的冷却速度较慢,但这种温度差异仅在激光器关闭后出现,因为热扩散比决定熔池几何形状和喷出物的流体动力学过程慢。另有研究人员在打印悬垂结构时发现了类似的现象,即由高能量密度引起的热耗散可能会导致更热、更大的熔池或增加飞溅喷射,积聚的热量随着热飞溅物的排出而不断消散,同时能量沉积在深层粉末上。这两项研究确定了与研究人员在微晶格支柱打印时观察到的相似的熔池冷却机制。 END 总的来说,这种识别指标背后的物理机制是通过高速热成像、光学成像和模拟的组合来确定的,在于测定熔体的热辐射——在出现断裂缺陷的位置,热辐射更低——这是由两种机制的组合引起的。首先,熔池稳定性降低导致能量耗散,在半支柱情况下比在全支柱情况下发生更多的热飞溅喷射。其次,半支柱熔池不受先前打印体的支撑,能量会更深入渗透到粉末床中,导致附近的冷粉末产生阴影效应,从而减少同轴熔池传感器观察到的热辐射。此处描述的缺陷检测方法说明了基于高温测量的缺陷检测方案在量化金属部3D打印零件中存在的缺陷数量方面的潜力。注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.使用挤出间接3D打印技术制作金属和陶瓷晶格结构 2.2023年首篇Science:实时检测3D打印缺陷,预测率100% 3.3D打印的固有制造缺陷使其还无法完全替代热交换器的传统制造技术 4.3D打印点阵结构:材料疲劳容限设计与制造的力学性能综述
  • 影响金属3D打印的参数达50多个,需要监控哪些数据实现质量控制

    影响金属3D打印的参数达50多个,需要监控哪些数据实现质量控制

    近日,3D打印技术参考注意到,EOS已与美国能源部 (DOE) 签署了一项合作研究与开发协议,将在橡树岭国家实验室(ORNL)开展一项关于金属3D打印质量控制的合作研究项目。需要指出的是,EOS与ORNL均开发有基于粉末床增材制造逐层异常检测的工具。 EOS模块化的监测产品包括四个不同的监控模块:System and Laser、PowderBed、MeltPool 和 Exposure OT(光学断层扫描)。除了监控一般系统状态的多个传感器外,OT技术使用sCMOS工业相机监控整个制造环境,并以高分辨率测量熔化过程的热量排放,始终控制材料的扫描过程和熔化特性,确保最佳的铺送粉和成型质量。同时,可配置软件将记录每层打印质量的详细信息。光学层析成像可以再现监控过程,并提供整个制造过程的质量分析方法,从而能够逐层和逐个地对金属增材制造过程进行更全面的质量控制。以前在下游进行的质量控制过程的很大一部分(无损检测)现在可以在制造过程中进行,从而显著降低与质量保证相关的成本。这同时能够满足批量生产中客户的要求。 ORNL则开发了一款基于神经网络的程序,它可以对从设计、材料、打印到测试的整个过程的每个步骤收集和分析数据,实时评估零件质量。开发了一款基于神经网络的程序,它可以对从设计、材料选择、打印到测试的整个过程的每个步骤收集和分析数据,实时评估零件质量。ORNL的深度学习算法基于神经网络动态识别,在台式计算机上,结果反馈的速度足够快,可以实时分析所有已探查机器类型的现场数据。在每个成像系统的原始分辨率下,可以按像素提供异常分类,定位精度往前迈进了一大步。在2020年,该算法已成功在九种不同粉末床3D打印机上进行了演示,这些机器涵盖了三种不同的技术。此外,探索的成像系统包括可见光、中红外和近红外相机,有效分辨率范围为20μm至290μm。重要的是,所开发的深度学习算法允许在不同的粉末床机器之间无缝传输学习的知识,从而减少了与每个单独机器相关的数据收集和手动数据标记负担。 研究人员使用基于神经网络的程序监视和分析3D打印的组件 此外,研究人员发现新型的深度学习算法在异常类别的鉴别方面相比以前的算法实现了更低的误报率,七个类别中的四个类别的误报率下降了25%以上。此外,逐层分类的时间减少了12倍,而改进的定位能力和融合后图像的加入可以识别更多类型的缺陷。 作为协议的一部分,ORNL研究人员将使用EOS M290及EOSTATE MeltPool 监控软件进行操作和数据收集。 金属3D打印过程需要监测哪些数据 目前,过程监控技术主要针对粉末床激光和电子束熔融技术,其影响3D打印质量的参数达50多个,每个参数都会影响最终零件的质量。总体可分为三类: (1)设备状态和环境状态的监测 对于以激光为热源的3D打印技术来说,首先要监测的设备状态参数是激光功率、设备温度,更复杂的监控涉及到监控束斑的位置和聚焦,当偏差超过极限时系统将关闭。另外,激光3D打印设备都采用惰性气体保护来确保金属熔化时不发生氧化,因此也会对打印环境中氧含量进行在线监测。 电子束打印机需要监测的参数有真空度、电子枪的电压、束流、设备温度等。 (2)粉床铺粉的一致性监测 其原理是采用CCD摄像机,拍摄每一层铺粉后的粉床照片,通过对比标准的照片数据,检测粉床的平整度、有无凸起的高点、有无夹杂物等,如果发现问题可以通过一些技术措施纠正修补。 不同铺粉状态下的信号反馈 (3)工艺过程监控 工艺过程的的监测是最为复杂的。主要有熔池温度的监测、熔池形状参数的监测、扫描轨迹以及粉床温度的检测等。同时,工艺监控模块还需要测量熔化过程的热量排放,始终控制材料的扫描过程和熔化特性,识别出每种可能的缺陷类型,包括孔洞、孔隙、固体夹杂物或不完全熔合等。电子束选区熔化对粉床温度的监测尤为重要,这种工艺要对每一层粉末进行预热,预热的温度是决定成败的关键因素。 3D systems DMP Inspection自动执行数据分析 金属3D打印过程需要监测哪些信号 在SLM金属3D打印过程中,激光与材料作用会产生声、光、热及振动信号,这些信号中包含着丰富的信息,能够反映加工状态和构件内部缺陷,缺陷监测对识别失败构件、预测构件性能及反馈控制尤为重要,获得准确的监测数据是实现质量控制的前提。此前,华中科技大学联合上海交大、清华和南科大共同发表研究成果,曹龙超博士详述了当前SLM监测中用到的信号类型、监测技术和监测手段。 (1)声信号 SLM制造过程中,由于类型、尺寸、形态、位置等因素的差异,每一种缺陷都能够产生具有独特特征的声信号,采用合适的传感器采集并识别不同信号对应的缺陷类型是SLM过程监测的关键难题,也是质量控制的重要前提。声信号可以对SLM过程状态和缺陷进行监测,同时,提取声信号特征,可以建立信号特征和缺陷的对应关系。声信号传感器的相对位置、角度等对采集到的信号有较大的影响,在布置时需要重点考虑。目前,声信号的监测主要针对SLM单轨道扫描,需要进一步开发适用于多轨道多层甚至零件加工全过程的声信号监测方案。 (2)光信号 粉层、金属蒸汽、飞溅、熔池、小孔、凝固层等产生的光信号可以通过相应的光学传感器进行监测。目前,基于光信号对SLM过程进行监测是最常用的手段。研究者采用数码相机、高速摄像机、光谱仪/光电二极管和X射线等设备采集SLM过程中的光信号,进一步提取特征,对SLM构件的质量和缺陷进行监测。 基于光信号的SLM过程监测能够直观地反映粉层、熔池、飞溅和气孔等信息,是目前应用最多的SLM过程监测手段之一。近年来,光谱仪、激光超声等手段也逐渐应用于SLM过程光信号的监测。 (3)热信号 热传递是实现SLM过程的驱动力,熔池的形成与动态行为、液态金属的冷却与凝固、凝固层的热循环等都与热传递有关。SLM过程中复杂的温度历程对构件的微观组织、残余应力、变形等有直接影响,均匀的温度分布会形成质量良好的构件,不合理的温度分布会影响构件结构的完整性和质量。因此,研究热行为对保证SLM构件质量具有重要意义。 温度监测的难点在于材料的辐射率不易获得,辐射率与材料的形态、温度分布等关系密切,即便已知材料在常温下的辐射率,但在SLM过程中,材料的形态有粉末态、液态、固态及气态,而且不同位置的温度有差异。因此,粉层表面辐射率并不是常数,而是随材料状态、空间及温度变化,获取SLM过程中的辐射率是非常困难的。一个有效的解决办法是采用双色高温计和红外热成像仪相结合,因为双色高温计对辐射率的变化不敏感,可以用来校核红外热成像仪,这方面的有待进一步研究。 (4)振动信号 SLM过程中的振动信号也能很好地反映加工状态和构件质量。通过振动信号可以判断SLM过程中熔透深度、裂纹、铺粉质量等。SLM过程中铺粉辊的运动、小孔的形成、熔池的波动等均会产生振动信号,采用加速度传感器监测振动信号,也能为SLM过程监测提供一种有效手段。目前,基于振动信号对SLM过程进行监测的研究比较少,尚需在传感器的选择、布置、信号收集与处理方面进行深入研究。 (5)多信号融合 采用单一的传感信号仅能反映加工过程中的某一方面信息,不能全面地反映加工状态和缺陷信息,导致监测的信息不全,且监测的准确性不足,而采用多种传感器采集多方面信号能够比较全面的反映加工状态,使监测准确性大大提高。 END 为了提高金属粉末床增材制造技术的工业可接受度,很多厂家目前均推出了在线监测模块来检查制造过程中的异常情况,如刮刀碰撞、粉末铺设不均、飞溅以及孔隙等等。然而,这些实时监控手段能否具有足够的自动化水平,在分析生产过程中收集的数据方面,能否智能分析、判断并做出相应指令,还有待观察。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.行业巨头云集Formnext增材制造展,多场重量级论坛,紧抓中国市场复苏机遇 2.金属3D打印过程监控技术的监测数据和措施有哪些 3.西空智造推出国产金属3D打印在线监控系统 4.基于AI的粉末床增材制造逐层异常检测和分类
  • ​Velo3D推出8激光1米级无支撑金属3D打印机,已交付多家航空航天公司

    ​Velo3D推出8激光1米级无支撑金属3D打印机,已交付多家航空航天公司

    6.17日,3D打印技术参考了解到,知名的无支撑金属3D打印制造商Velo3D推出了最新的大尺寸激光粉末床熔融金属3D打印机——Sapphire-XC-1MZ,其成形尺寸为φ600x1000mm,总构建体积是上一代XC的两倍(Z轴增加),是最初Sapphire系统的九倍。 新系统配备8台1kw的激光器、Flow预打印软件和Assure质量保证软件;Intelligent Fusion制造工艺已在此前的设备中得到了充分验证,可在不同打印机上获得一致、可重复的结果;改进的铺送粉系统提高了制造效率,可使吞吐量相比提高400%,成本降低75%。 Sapphire-XC-1MZ Velo3D打印机系列 系统可以打印的材料包括F357铝合金,GRCop-42铜合金,Hastelloy C22、Hastelloy X、In 625、In718高温合金以及钛合金等。 Sapphire-XC-1MZ配置 Velo3D8激光打印过程Velo3D的独特优势仍然体现在可以打印低角度和悬垂至零度的特征结构,因此能够无支撑打印直径达100mm的水平圆孔。这一能力备受航空航天用户青睐,也是该公司能够区别于其他主流厂商的独特之处。 Velo3D已推出Sapphire 系列四款打印机,该公司宣称,他们的每台打印机都完全兼容,可在任何机器上提供可重复、一致的结果。新的1米级系统将于第三季度末开始发货,首批装备已交付给多家航空航天公司。 注:本文内容来由3D打印技术参考整理编辑,转载请依据转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流Q群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.上百家3D打印企业!9月14-16日Formnext展览会解锁增材智造新技能! 2.微米级、无支撑金属3D打印 | 云耀深维完成数千万元天使轮融资 3.采用无支撑金属3D打印GRCop-42航天增材制造专用铜合金 4.国内首款创成式3D打印在线设计平台,今天可申请试用
  • 不加支撑、多层堆叠,让金属 SLM 3D打印更灵活,并实现大规模制造

    不加支撑、多层堆叠,让金属 SLM 3D打印更灵活,并实现大规模制造

    3D打印技术参考导读:无须构建基板进行金属粉末床3D打印,似乎只能想到ExOne、HP以及Desktop Metal推出的粘结剂喷射金属3D打印以及电子束粉末床熔融技术。传统基于激光的SLM技术由于热应力的存在,不得不将零件牢牢的固定在基板上才能够顺利成型。然而本期介绍的技术似乎又是老生常谈,但仍值得关注,它是Velo3D的无支撑金属3D打印。 在正文开始之前,我们先看一段视频,来了解在激光粉末床熔融工艺中实现无支撑、无构建基板实现多层零件打印。很明显,视频描述了Velo3D可以实现高压涡轮叶片多层3D打印,以及它所带来的优势。传统基于激光的L-PBF技术,无疑只能每次成型一层零件。即便EOS的工程师曾经探索过借助工艺和设计的手段实现了多层打印,但这种方式却还没有到普及的程度。 传统激光粉末床熔融技术对支撑的依赖,以及所造成的后处理的不便,加上制造效率的不足,成为被新兴的粘结剂喷射金属3D打印技术“调侃”和“攻击”的对象。这些不足,也因此成为后者在3D打印应用领域攻城略地的主要优势。然而,就纯粹技术而言,粘结剂喷射面对Velo3D的无支撑激光粉末床熔融,却也难言领先。 同样可以实现多层打印,激光制造的零件性能接近锻造,而粘结剂喷射的对比对象是铸造工艺;在制造效率上,后者还面临漫长的脱脂与烧结过程。两相对比,双方的应用领域将大有区别。 当前,Velo3D的技术正在被一系列行业领导者迅速采用,包括SpaceX、Aerojet Rocketdyne、Launcher等。它所开发的无支撑金属3D打印技术已成为开发下一代火箭发动机和其他空间系统的关键和可依赖的制造技术。 实际上不只是国外的航空航天制造商,Velo3D的技术对国内同领域的研究及生产机构同样具有足够的吸引力,也有国内航天机构向3D打印技术参考咨询设备信息。在传统L-PBF/SLM技术已经发展到速度更快、尺寸更大的背景下,对制造复杂性更高、后处理更为简单的无支撑金属3D打印技术显然充满艳羡。然而到目前为止,该技术的持有者全球只此一家,即便能够卖到国内,在高端领域也不见得能够使用。 无支撑金属打印相比传统SLM技术的经济优势 实现无支撑3D打印的三点要素 真正的设计“自由”应该提供不受约束的角度和内部尺寸,而不需要对表面和支撑去除进行大量的后处理。Velo3D并未清晰指出无支撑金属3D打印所能实现的条件,但3D打印技术参考通过对其公开视频的反复研判得出几条重要因素:铺粉过程、变化的能量输入以及实时反馈机制。 Velo3D采用了一种非接触的上送粉方式,它被称为实现无支撑打印的关键技术之一:送粉机构分为三个部分,在打印完一层后,送粉机构的前置“漏斗”沿打印区域洒下粉末,中间的刮片将粉末刮平,后置吸粉器可将多余粉末吸走,保证粉层厚度。在整个过程中,Velo3D避免了传统刮刀对打印件造成的摩擦及其它作用力,并能够在一定范围内容忍凸起。 Velo3D的非接触式铺送粉示意图 另外,Velo3D明确指出在打印小角度特征的过程中,会减少热输入以防止变形,但不仅仅是降低激光功率;同时,一个零件不同的区域可能使用了不同的工艺参数,包括光斑大小,这种变化可能牺牲掉了表面质量但保证了效率,也有可能是保证了打印成功但牺牲掉了部分性能:总的来说,它提供了复杂的、经验证的激光参数,这些参数根据实际零件的几何形状而变化。 参数根据实际零件的几何形状而变化 实时监控与反馈也是保证打印顺利进行的重要手段,其所开发的打印机内置了920多个传统器,经过训练的监控机制能够识别出缺陷,当超过阈值时可通知工艺人员对相应区域进行工艺调整。 对不同的缺陷设置了不同的阈值并实时监控和反馈 被航空航天制造商青睐 作为商业航天工业中利用3D打印制造航天器部件的先驱之一,SpaceX率先推出了当今航天器的许多颠覆性设计,并为火箭发动机融入了相当多的3D打印部件,如推进剂阀门、涡轮泵和许多用于初始发动机开发测试的喷射器关键部件,此举不仅可以降低成本并生产最轻的部件,还提高了设计和评估的速度。该公司于2014年开始在航天器产品中使用3D打印技术,甚至表示有兴趣在2021年收购其增材制造供应商之一的Velo3D。到目前为止,SpaceX已经向Velo3D订购了22台机器,成为该公司迄今为止最大的客户。 SpaceX猛禽发动机装配有velo3D打印的零件 美国私人航空航天公司后起之秀Launcher也在扩大和Velo3D的合作,其于今年购买了第二台Sapphire 3D打印系统,用于生产优化设计的液氧涡轮泵组件以及轨道飞行器压力容器。由于液氧涡轮泵入口外壳具有悬垂的内部几何形状,Velo3D的无支撑金属3D打印技术在零件复杂性、制造效率和材料浪费方面相比其他方式更有优势。使用类似的方法,Launcher工程师还能够重新开发泵叶轮。通常,这些部件的悬垂较低,很难结合支撑件,但无支撑金属3D打印可以将其设计为平面,使其质量分布均匀,并防止在旋转过程中引起发动机故障。 Launcher采用Velo3D Sapphire打印机制造的轨道飞行器压力容器 SpaceX与Launcher看中的都是对设计约束的进一步解放、制造质量的保障机制以及3D打印技术对传统供应链依赖的减少,尽管其价格(高达200万美元)相比传统装备更为昂贵,但它确实让制造变得更为简单。 本文开始提到零件了堆叠打印,实际上并非所有的零件都适合,Velo3D的打印机也并非没有构建基板。至于与粘结剂喷射金属3D打印技术的对比,实则也并没有可比性,两者面向的应用领域有天然的不同,纯技术的对比也丧失了意义。 END 当用户购买一台3D打印机时,购买的不仅仅是装备本身,还有制造商所积累的所有经验知识,后者决定了能够为购买者带来多少效益。Velo3D确实提供了业内最先进的激光粉末床熔融设备,但这并不意味着传统金属3D打印机再无用武之地,相反,后者将在很长的一段时间内继续发挥重要作用, 并在各个领域获得更为广泛的应用。 最后,3D打印技术参考认为,技术壁垒的存在是客观现实,但创新发展将永无止境。 注:本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流Q2群:838951316;网址: 延伸阅读: 1.2022 TCT亚洲展现已开放观众预约参观 2.3D打印技术在航空航天静态和动态发动机组件中的应用案例 3.专访 | 3D打印技术如何助力深蓝航天快速成功实现火箭垂直回收 4.2天播放340万次,近距离观察3D打印如何直接制造大型火箭
  • 聚焦行业应用、打造核心要素!安世增材推出最新技术成果及行业赋能方案

    聚焦行业应用、打造核心要素!安世增材推出最新技术成果及行业赋能方案

    5月26日,目前亚洲最大的3D打印技术展览会2021 TCT Asia在上海国家会展中心隆重开幕。安世增材以“聚集行业应用,推动产业升级”为主题,携最新技术成果及行业赋能方案重磅亮相,展示了以增材思维为核心的先进设计与智能制造解决方案。2020年中国已连续11年成为全球最大制造业国家,企业加速数字化转型,创造新价值,增材制造技术成为数字化研制和产品再造新的突破口。安世增材作为一家专注研发的创新型驱动企业,长期以来持续关注为各大行业赋能,推动产业升级,为行业提供咨询服务、软件配套、打印服务、生产模块配置全流程DfAM增材制造设计服务。借2021TCT Asia召开契机,安世增材向业内外人士展示自身长期深耕的成果与未来的发展方向。点击下方链接,回看现场精彩直播! 升级与重塑 五大行业赋能发展 此次盛会,安世增材集中展示了五大行业解决方案:亟待提升产品性能质量和生产效率、完成升级换代的工业行业、客制化需求强烈的医疗、消费品与建筑行业以及教育行业。大工业领域:安世增材融合工业仿真技术经验与增材制造技术优势,构建基于正向设计的数字化研制体系,形成面向不同行业的增材制造DfAM整体解决方案,针对不同的行业、客户、工业品进行原创设计或优化再设计,在企业可接受的成本范围内达到产品性能、质量、生产效率的提升,完成产品的升级换代,辅助中国制造企业选择增材技术作为下一代的制造手段。工作人员认真为观众讲解目前安世增材已经形成了面向汽车、航天、航空等16个行业或工业品的DfAM整体解决方案。在这一次的展会中,安世增材带来了涡喷、5G通讯小基站散热器、金属高通量制备样件等工业样件,让观众在现场感受增材技术在工业制造方面的先进性。观众认真观看展品内容医疗领域:安世增材专注于数字化齿科及骨科康复解决方案的设计与应用,推动国内高性能医疗器械的突破发展,减少复诊流程,缓解医工交互困扰,另一方面能通过提高适配度,大大改善患者的治疗效果。安世增材在本次TCT展会中重点展示的限位套筒以及睿智手术导板,能实现种植牙角度深度的精准完美控制,达到安全、精准有效、经济等目的。工作人员引导观众观看医疗领域展品消费品领域:安世增材客制化制鞋解决方案,通过扫描脚的原型,将数据录入云端,生成完整的鞋数据,定制生产,即可线上销售适合于个人的定制化的鞋子,告别以产定销和批量化生产模式,满足新时代消费人群消费者对个性化、实用、颜值以及科技感的要求。安世增材打印的多款3D打印鞋在这次展会中,安世增材在展位上放置了多双3D打印运动鞋,轻薄的鞋身与炫彩的鞋面吸引了许多观众的眼球。安世增材的3D打印炫彩轻运动鞋颇为吸睛建筑领域:安世增材在建筑结构、建筑组件、建筑内装与景观类建筑打印技术上深入研发,与Luxmea公司开展友好合作,以增材思维驱动建筑数字化制造。在TCT展会现场中,观众可以看到安世增材展示的异形沙发、建筑模板,这些样件款式新颖独特,引得众多观众驻足。观众触摸感受安世增材设计的异形沙发教育领域:国家颁布的产教融合政策开启了定制人才培养时代,增材制造领域人才需求激增。安世增材作为教育部“先进设计与增材制造智慧学习工场”唯一技术支撑单位,与300多家高校合作,共建“安世增材产业学院”,助力合作高校在“人才培养”“科学研究”和“产业服务”三个方面取得更大的成就,为制造业的发展进行赋能。教育展示区域 开放与合作 推进行业整体进步 共促可持续性发展 控制驱动增材创新,开源激发生态繁荣,为实现增材技术推动各行各业的优化升级,安世增材推出自研材料矩阵、成型工艺矩阵、软件系统及APRO设备通用控制平台。更难能可贵的是,安世增材立足于根技术的发展,立志用开源、自主可控模式服务于整个增材行业以期推动行业的整体进步及未来的可持续性发展。在TCT展会上,安世增材设立技术堆栈区域,对在增材制造领域积累的技术及经验以丰满的“货架”的形式进行了分享,吸引了众多同行的目光,现场不少企业针对软件与平台的适配性进行了咨询。技术堆栈区自研材料体系3D打印设备作为增材制造的根本工具,安世增材创新性的推出桌面型、专用型、打样型、生产型四大类增材制造设备。在展会现场,观众可以通过现场播放的视频与手册,了解到公司现有的先进打印设备。观众认真观看硬件设备区 开放与合作 推进行业整体进步 共促可持续性发展 尽管安世增材在设备研发上有非常丰富的沉淀和全工艺链的覆盖,但安世增材并没有带来实体设备展示。这是因为安世增材意识到随着增材制造技术的发展,设备一定会是未来的生产工具,但不是主导行业发展的唯一落脚点,如何推动产业升级,通过技术满足消费者乃至其他供应链生产者的需求才是重中之重。现场除了多样性的解决方案展示,还有多位专家带来精彩的DfAM相关课程报告。通过以下视频,一睹现场专家们风采!关注更多现场报道,或者课程信息,请微信搜索安世亚太公众号,关注账号——点击菜单栏——商城培训——TCT现场报告分享。欢迎转发主编微信:2396747576;硕博千人交流群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.2021 TCT 3D打印展精品展品(一) 2.百余增材制造新品发布 – TCT亚洲展首日启幕 3.巴斯夫Forward AM:创新增材制造 4.2021 TCT 3D打印展值得关注的新设备(精选)
  • 金属3D打印在线监控——为什么一定要有完全自主可控的增材制造监控系统

    金属3D打印在线监控——为什么一定要有完全自主可控的增材制造监控系统

    由于金属3D打印具有复杂的物理冶金过程,现行的技术手段很难确保加工工艺的可重复性和质量一致性,这一点极大限制了激光增材制造的广泛应用,尤其是航空航天领域的高附加值零部件的批量生产。 质量保证和过程监控一直以来都是金属3D打印技术的热门研究,有效、可靠的质量保证手段是增材制造用户最重要的需求。 目前行业领先的增材制造设备商均采用过程监控技术解决这一问题, 如EOS的EOSTATE模块,SLM solutions的QAS模块,Renishaw的InfiniAM模块,以及Concept Laser的QMmeltpool模块等。质量监控过程会生成海量的数据,然而目前已经有技术可以将1T的数据压缩成几十KB,这样发送起来非常容易。对于保障航空航天等高安全需要的制造任务,国内一定要有完全自主可控的增材制造监控系统。 金属3D打印在线监控系统的特征和功能 目前,国内设备商对打印过程的监控实际上还多停留在设备状态的监控上,对材料成型过程的数据采集也不充分,反馈机制上更不如人意,面对大量的数据也缺乏分析能力。在如此艰难条件下,西安空天机电智能制造有限公司(以下简称“西空智造”)秉承“成型过程看的见、质量缺陷测的出、工艺过程控的住”的理念与目标,研制过程监控产品“激光增材过程监控系统(AM&IM-PMS)”,目前已经推向市场。 粉末床监控模块 粉床监控模块主要用于实时监视、分析、评估和控制激光选区熔化设备的铺粉质量。自动抓取激光扫描和铺粉结束时刻的图像,智能识别各类铺粉缺陷,诊断铺粉异常(包括传动故障、送粉量不足、刮刀损伤、过烧等);采取相应的闭环控制措施(重铺粉、重扫描、停机报警等),确保打印过程中的铺粉均匀性和稳定性,提高零件成型质量。 粉末床监控模块 粉末床在线监控软件是一款金属3D打印过程质量监控软件。它通过实时监控分析打印过程中每层粉末床铺粉情况,及时反馈粉末床上存在的缺陷问题,提醒操作人员调整打印参数避免错误积累,提高打印件的成品率,减少工作人员的观察工作量。实现打印过程可监控,缺陷分析智能化。软件特点: ▪ 实时监控记录过程关键点状态 ▪ 粉床缺陷智能检测,缺陷标记提醒 ▪ 过程历史数据便捷查看,全过程数据可追溯 粉末床在线监控软件技术指标: 数据存储 工程存储 历史回放 可逐层查看 数据导出 可逐层导出 显示效果 缺陷三维重构 特征识别 刮刀跳动振纹、刮刀拖拽、不完全铺粉、零件露出、过烧黑斑缺陷 分辨率 100um 数据处理 当层同步 缺陷漏检率 <5% 层结果显示 特征标注显示 熔池监测模块 熔池监控模块主要用于实时监视、分析和评估SLM设备熔池信息。高速采集打印过程中熔池等离子体辐射和熔池形貌数据,结合激光扫描路径形成二维热图;通过熔池特征分析、提取,实现模型和缺陷三维重构,是工艺开发、质量追溯、缺陷分析的重要资源。 功能: ▪记录熔池的辐射强度和熔池形貌 ▪记录熔池打印过程 ▪捕捉熔池的异常数据 ▪加工过程热量可视化 熔池监控模块一方面可以实时监测熔池是否失稳,另一方面可作为工艺策略优化的定量化指针以及熔池熔化凝固的热力学/动力学分析工具。此外,在线监控也是打印过程闭环控制以及智能化的基础。 技术指标: 采集速率 最大100K(熔池辐射强度)、3KHz(熔池几何) 采集信息 熔池辐射、激光开关、层功率变化、加工X/Y位置 数据查看 逐层查看 数据导出 逐层导出(包含原始数据和二维云图) 在线监测 实时显示采集信号,层分析结果,打印状态等 参数设置 设置采集配置参数及算法分析参数 任务列表 显示各任务状态 操作日志 显示用户操作日志 离线分析 精细化分析历史数据,可供数据及结果的导入导出 熔池形貌 显示实时熔池形貌及分析结果 特点: ▪快速记录数据 ▪还原打印过程 ▪方便数据分析、异常分析及异常处理 应用: ▪逐点记录加工数据 ▪优化工艺的数据参照 ▪工艺缺陷识别 ▪多激光工艺状态对比监测 ▪零件3D质量报告…
  • Stratasys旗下3D打印服务机构验证VELO3D的质量跟踪系统

    Stratasys旗下3D打印服务机构验证VELO3D的质量跟踪系统

    Stratasys Direct Manufacturing,是Stratasys所设立的3D打印及传统制造服务机构,拥有6种增材制造工艺和3种常规制造技术。其目标是通过不断突破极限并改进制造技术,帮助用户革新产品开发能力。为了满足主要行业对准确性和可追溯性的需求,Stratasys Direct的工艺和制造工程师对每项技术都深入了解,形成了包括工艺、检验和材料在内的综合数字可追溯性质量管理生态系统。作为金属3D打印领域的明星企业,VELO3D以无支撑制造和Assure过程质量控制系统闻名,为了检验后者是否确如官方宣传那样有效,Stratasys Direct花费12周时间对Assure质量控制系统进行了现场测试评估,验证了该系统对构建监控完整性、材料性能预测准确性以及过程数据的采集效果。 VELO3D多方位的质量保证体系 基于制造过程的质量跟踪系统 3D打印虽然在原型制造领域已经使用了数十年,但是其转向最终生产的速度却非常缓慢。3D打印的单个零件可能能够满足要求,但从单个零件到批量生产一直存在挑战,这是因为终端用户对3D打印过程的质量控制一直缺乏信心,而服务商又难以证明零件的安全性。 当前验证零件是否合格的主要方式是对产品进行破坏性测试,这对于生产制造而言无疑太过昂贵。建立制造过程的质量保证体系可谓是解决当前瓶颈的有效手段。 在粉末床激光熔融技术中,金属零件逐层打印。每一层可能具有数百万个像素或图案填充,每个零件通常由数千层构成,这就产生了数十亿个数据点—从而具有巨量的引入缺陷的机会,但也有机会使用正确的计量和软件套件来测量打印的质量。Aursure作为VELO3D Sapphire(蓝宝石)打印机的质量跟踪系统,提供直观的用户界面来解释大量的多传感器实时过程数据,跟踪系统的健康状况,并对零件质量进行预测,增强用户对材料性能的信心。 蓝宝石打印机在每次构建之前会对系统进行“预检”检查,确保各项参数都在规格范围内,预检和自动校准的项目包括: 整个构建平面上的光束大小 多激光叠加精度 光学窗口镜的清洁度 粉末床平整度 传感器校准 在构建过程中,系统会验证关键参数(如粉末床、其他耗材、打印室内的气氛和光学器件)是否符合规格。系统会跟踪每一层的熔池数据并验证该层是否在公差范围内,在每一层之后,系统会检查前一层是否有任何凸起。总而言之,这些检查可以验证蓝宝石打印机的工作状态是否良好,并验证部件具有可预测的统一属性。 用户可以通过Assure系统实时查看数据,并且可以在每次构建后的报告中对其进行汇总。 评估质量保证系统的有效性 任何增材制造质量跟踪系统的最终目标都是支持制造符合规格的零件。VELO3D的Assure系统使用基于物理的实时偏移检测算法来预测每个零件的材料特性。Stratasys Direct与VELO3D的工程师合作,通过将缺陷引入测试零件中,进行实际检测来验证Assure质量跟踪系统对在生产环境中的有效性。 通过减少氩气流、改变激光焦点和粉末床厚度来引入缺陷。在每个实验期间,都有对照样品作为评估基线。每次构建后,将零件沿X-Z方向切割成1-2mm的样块。使用Nikon XT V 160 X射线系统测量整体孔隙率。图1显示了含缺陷和不含缺陷的样品的X射线图像。 图1.正常打印与故意引入缺陷的X射线图像 两家公司共同收集了Assure的数据集以及零件的实际性能数据,以用来评估Assure的预测结果与观察到的实际零件性能的相关性。通过持续分析熔池数据并将其与多个生产运行因素相关联,工程师可以实时生成具有统计意义的现象规律。 VELO3D的工程师制作了一个测试结构,其形状类似楔形(20mm x 41mm),尺寸较小,跟随Stratasys Direct的实际生产任务一起执行。这些测试结构在垂直方向“堆叠”形成一个塔楼,每项验证建造都有两个测试塔,每台激光器分配一个。将这些楔形物从构建板上取下后可以用手将其分开。样品的几何形状如图2所示,其设计便于进行破坏性测试。 图2.将测试结构添加到生产任务中进行破坏性测试 将Stratasys Direct和VELO3D收集的数据一起绘制,图3显示了Assure孔隙率预测值与实际整体孔隙率结果之间的相关性。在生产条件下,Stratasys Direct的蓝宝石3D打印机所制造的零件致密度非常高(由空心的蓝色方块表示),对光束尺寸的调整并不足以引入缺陷(两个蓝色实心数据点位于无空隙区域),而对氩气流量的调整则出现了大量孔隙。 图3.在Stratasys Direct上运行的体积/孔隙率(x射线)与assure孔隙率预测的对数/线性图这意味着蓝宝石打印机的激光光斑尺寸处理窗口很大。数据表明,Assure质量控制系统对于孔隙率的预测和实际测量值是一致的。 Assure对于生产任务的孔隙度预测结果如图4所示,很明显,这些零件的预测缺陷率相对恒定,并且在所有层中都很低。唯一的偏差发生在865层的496号样件。随后对打印中断的分析表明,该层出现了紧急停止事件,需要重新启动打印。该中断在Assure孔隙率预测数据中清晰可见,显示为异常熔体。然而,X射线分析表明,该层未出现任何熔合缺陷,表明熔合过程的偏差不足以导致缺陷。 图4.Assure对每层孔隙率的预测数据 未来工作为了充分利用孔隙率预测作为零件质量的评价标准,Stratasys Direct希望制作一个具有两个轴的四象限图:一个代表实际体积孔隙率,一个代表预测孔隙率。理想情况下,目标材料特性线以上的所有数据点都应显示高于已建立阈值的预测水平。 但是实际的测量结果显示,可以建立这种相关性,但无法创建确定的线性阈值,也即大体趋势是可以预测的。Stratasys Direct团队和VELO3D将继续合作,完善传感器数据处理算法,以期实现更精确的测量。 注:本文内容来自3D打印技术参考。欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.金属3D打印过程监控技术的监测数据和措施有哪些 2.Velo3D 的质量保证体系有哪些 3.VELO3D无支撑金属3D打印材料性能数据报告 4.大型零件增材制造整合设计,看GE增材高级设计工程师如何说
  • 美陆军要求3D Systems开发9激光器1m*1m x 0.6m的大型金属3D打印机

    美陆军要求3D Systems开发9激光器1m*1m x 0.6m的大型金属3D打印机

    据外媒7月份的消息,美国陆军研究实验室(ARL)的作战能力发展司令部已向美国领先的3D打印机制造商3D Systems授予了1500万美元的机器开发合同,后者将与国家制造科学中心(NCMS)合作,开发“世界上最大、最快、最精确的金属3D打印机”。上周,该项目公布了许多新细节。该金属3D打印系统需要配备9台激光器,成型尺寸达到1m x 1m x 600mm,将用于满足武装部队的弹药、地面车辆、直升机和导弹防御需求。除了系统本身之外,3D Systems还在开发补充材料、软件和服务,以提供更全面的产品。 九激光系统将用于制造陆军武器系统的金属零件,来自美陆军 ARL的高级制造、材料和流程计划经理Stephanie Koch指出:“当我们着手这个项目时,我们需要一种更快的方法来生产主要地面战斗子系统的关键部件。迄今为止,该项目所取得的进展是巨大的。我们期待在未来几个月内逐步开发出全面的生产解决方案,该解决方案将实现新功能,以解决转型过度的问题。”在陆军进行安装后,该技术将提供给领先的航空航天和国防供应商。 用于大型金属3D打印系统的高级光学器件 到2020年10月,新系统的第一份测试打印已经完成。该机器的关键部件基于3D Systems成熟的DMP系列打印机来选择,其光学系统能够为九个激光器中的每一个提供单独的熔池监控系统,从而改善零件质量控制。由于采用了几乎相同的光学系统,因此新机器还能够利用公司现有的材料工艺库。 3D Systems还将六台高对比度单镜头反光(SLR)摄像机集成到机器的构建室内,从而可以进行现场监控。摄像机提供了自顶向下的视图,这意味着用户不需要执行图像处理过程。除了粉末床图像外,该系统的固件还可以捕获传感器数据、位置数据和熔池数据,并将所有数据整理到SQL数据库中,以待全面了解零件质量。 3D Systems的联合创始人兼CTO Chuck Hull补充道:“ 3D Systems秉承创新精神,我们的客户在推动这一过程中发挥了关键作用。我们与ARL的合作使我们能够加大研发力度,在使ARL达到其目标的道路上实现了许多行业首创。我们在该项目的第一阶段所取得的成就将为下一阶段提供动力,这将有助于我们帮助ARL扩展其能力并巩固其供应链。” 提高材料效率 与传统的PBF 技术不同,3D Systems将采用选择性粉末沉积工艺,仅通过在需要的地方沉积材料来减少粉末的使用。3D打印技术参考猜测该技术可能与Aerosint混合材料铺粉系统类似,其在打印过程中采用两种不同的粉末,其中一种廉价粉末用作支撑材料,这种方法可以减少在打印非常大尺寸零件时所需要的金属粉末的用量。该系统的打印基板同样可以预热,以减少热应力并提高沉积质量。 Aerosint选择性粉末沉积技术使用特殊装置来沉积两种或多种材料 3D Systems在打印前对构建室抽真空能够排除粉末中的氧气 此外,该公司将继续采用真空构建室,氧气含量保持在25ppm以下(大多数传统金属3D打印机中氧含量约为500-1000ppm),氩气的消耗大约相当于其他类型金属3D打印机的十分之一,从而使零件具有较高的化学纯度,还可以显著降低机器运行期间氩气的总购买成本,并通过提高粉末的可重复使用性来节省总成本。 该项目自2018年10月就已启动,但官方并未指出项目何时结束。从目前的趋势来看,多激光、超大型金属3D打印的时代或已到来。 欢迎转发 主编微信:2396747576;硕博千人交流群:867355738;网址: 延伸阅读: 1.中文视频:SLM Solutions上市12激光、20倍速NXG XII 600金属3D打印机 2.重磅:Velo3D 推出8激光器超大幅面金属3D打印机 3.GE增材:金属3D打印中气流(风场)设计的重要性 4.中国航天科技集团首席信息官:金属增材制造技术在航天领域的应用(视频)