AI賦能3D打印質(zhì)量控制,，Sigma Lab過程監(jiān)測系統(tǒng)將兼容聚合物SLS

導讀：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)以及AI技術的不斷發(fā)展,，很多產(chǎn)業(yè)因為這些先進的技術已經(jīng)開始發(fā)生天翻地覆的變化,。3D打印產(chǎn)業(yè)作為非常前沿的技術應用，在與AI技術結合后,，可以說會讓3D打印的質(zhì)量,、效率和安全性產(chǎn)生極大的提升，而這也將會成為新一輪制造業(yè)革命的趨勢所指,。

2021年12月26日，南極熊獲悉,，SigmaLab宣布首次為聚合物3D打印機提供其PrintRite3D過程中監(jiān)測系統(tǒng),。該公司的質(zhì)量控制平臺以前只與金屬打印機器兼容，允許用戶收集和分析實時數(shù)據(jù),，作為識別和避免制造異常的一種手段�,，F(xiàn)在該系統(tǒng)也可用于聚合物選擇性激光燒結（SLS）系統(tǒng)，Sigma Lab的首席執(zhí)行官Mark Ruport說,，它可以在比以前更大的范圍內(nèi)應用,。

Ruport說："PrintRite3D現(xiàn)在提供了一種一致的方式來實時監(jiān)測來自不同制造商的3D打印機的生產(chǎn)情況，支持不同的工藝,，現(xiàn)在還有多種類型的材料,。這一突破將使全球大型制造商能夠管理內(nèi)部、合同制造商以及整個供應鏈制造的零件的質(zhì)量和一致性。"

△PrintRite3D現(xiàn)在可用于監(jiān)測聚合物SLS以及金屬3D打印,。照片來自SigmaLab

規(guī)�,；�生產(chǎn)的質(zhì)量控制

PrintRite3D由硬件和軟件跟蹤模塊組成，是Sigma Labs的主要產(chǎn)品,。作為一個過程中的質(zhì)量保證或 "IPQA"系統(tǒng),，該平臺將實時數(shù)據(jù)收集與關鍵分析相結合，以發(fā)現(xiàn)零件缺陷,，然后使用機器學習（AI）來繪制這些缺陷的生成過程,。

這樣一來，該系統(tǒng)不僅能讓用戶避免失敗的打印,，提高他們的零件產(chǎn)量,，還能創(chuàng)建一個產(chǎn)品認證框架，滿足終端用戶和標準組織的需求,。PrintRite3D還具有平臺獨立性,，因此它可以在任何第三方定向能沉積（DED）系統(tǒng)上使用，并可改裝擴展到現(xiàn)有的雙激光和四激光設置,。

今年早些時候,，Sigma Lab透露，它已與DMG MORI簽訂合同,，以其技術為基礎,，為該公司的LASERTEC SLM機器建立一個熔池監(jiān)測系統(tǒng)，此外,，洛克希德-馬丁公司也公布了將PrintRite3D部署在各種國防和民用航空項目中的計劃,。

然而，盡管其平臺在這些技術先進的行業(yè)內(nèi)不斷被采用,，但與一些3D打印軟件同行相比,，Sigma Labs的收入仍然很低，它在2021年第三季度的收入僅為70萬美元,，因此它將PrintRite3D引入聚合物生產(chǎn)的決定可以被看作是擴大其市場基礎的一個舉措,。

△SigmaLab繼續(xù)尋求其PrintRite3D技術的新應用。圖片來自SigmaLab,。

SigmaLab的SLS機會,？

據(jù)SigmaLab稱，SLS是一項成熟的技術,，在受管制行業(yè)的生產(chǎn)應用越來越多,。為了使該技術滿足日益增長的工作流程需求，同時滿足不斷提高的產(chǎn)品質(zhì)量要求,，Sigma更新了PrintRite3D系統(tǒng),，使其與SLS兼容,。

實際上，SigmaLab已經(jīng)通過調(diào)整其平臺的軟件模塊來實現(xiàn)這一目標,，因此它能夠以一種能夠?qū)崟r監(jiān)測聚合物打印的方式來分析SLS輻射的特征,，并為原始設備制造商提供快速識別缺陷和交付具有更多有質(zhì)量保證的部件的能力。

Sigma Lab在引用咨詢公司AMPOWER的研究報告中說道,，工業(yè)聚合物市場的規(guī)模大約是其金屬同行的2.5倍,，其中35%的系統(tǒng)在美國銷售。因此,，該公司認為聚合物3D打印是一個有利可圖的潛在領域,，特別是考慮到AMPOWER發(fā)現(xiàn)該技術在醫(yī)療保健、航空和汽車領域的應用正在增長,。

盡管Ruport說目前很難實現(xiàn)量化級生產(chǎn)的市場規(guī)模,，但Sigma Lab已經(jīng)從SLS客戶那里獲得了兩個PrintRite3D訂單，他將其稱為進入聚合物市場的跨越性一步,，這表明3D打印部件的質(zhì)量和一致性需要得到保證,。

△橡樹嶺國家實驗室等研究人員已經(jīng)開發(fā)了自己的實時監(jiān)測算法。圖片來自Luke Scime/ORNL,。

以AI為動力的質(zhì)量控制

近年來,，人工智能和機器學習質(zhì)量控制系統(tǒng)的興起是3D打印行業(yè)的一個特點，因為它們開始為制造商提供一種擴大規(guī)模的手段,，同時避免昂貴的產(chǎn)品缺陷,。Authentise公司憑借其制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES），為PrintRite3D提供了一個替代方案,，自去年以來,，該系統(tǒng)具有Addiguru原位監(jiān)測功能。

在橡樹嶺國家實驗室,，研究人員還開發(fā)了一種新型的人工智能驅(qū)動的金屬3D打印監(jiān)控軟件,。這套算法被稱為 "Peregrine"，經(jīng)過編程,，它會以一種具有成本效益的方式跟蹤零件的生產(chǎn)過程,。該團隊表示隨著進一步的研發(fā)，它甚至可以被用作自我糾正機器的質(zhì)量控制方法,。

在材料噴射領域，勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室的一個團隊已經(jīng)提出了一個獨特的3D打印診斷工具,。工程師們的方法是作為高速攝像監(jiān)測的廉價替代品,，他們專注于每次優(yōu)化一個系統(tǒng)參數(shù)，以使他們能夠在生產(chǎn)過程中保證零件質(zhì)量,。