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(dǎo)讀：隨著移動互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng)以及AI技術(shù)的不斷發(fā)展,，很多產(chǎn)業(yè)因?yàn)檫@些先進(jìn)的技術(shù)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(shù)應(yīng)用,，在與AI技術(shù)結(jié)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(jī)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(jī)器兼容，允許用戶收集和分析實(shí)時(shí)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(jié)（SLS）系統(tǒng)，Sigma Lab的首席執(zhí)行官M(fèi)ark Ruport說,，它可以在比以前更大的范圍內(nèi)應(yīng)用,。

Ruport說："PrintRite3D現(xiàn)在提供了一種一致的方式來實(shí)時(shí)監(jiān)測來自不同制造商的3D打印機(jī)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(gè)供應(yīng)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)模化生產(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(gè)過程中的質(zhì)量保證或 "IPQA"系統(tǒng)，該平臺將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集與關(guān)鍵分析相結(jié)合,，以發(fā)現(xiàn)零件缺陷,，然后使用機(jī)器學(xué)習(xí)（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(gè)產(chǎn)品認(rèn)證框架,，滿足終端用戶和標(biāo)準(zhǔn)組織的需求,。PrintRite3D還具有平臺獨(dú)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(kuò)展到現(xiàn)有的雙激光和四激光設(shè)置,。

今年早些時(shí)候,，Sigma Lab透露，它已與DMG MORI簽訂合同,，以其技術(shù)為基礎(chǔ),，為該公司的LASERTEC SLM機(jī)器建立一個(gè)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(xiàng)目中的計(jì)劃,。

然而，盡管其平臺在這些技術(shù)先進(jìn)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(kuò)大其市場基礎(chǔ)的一個(gè)舉措。

△SigmaLab繼續(xù)尋求其PrintRite3D技術(shù)的新應(yīng)用,。圖片來自SigmaLab,。

SigmaLab的SLS機(jī)會？

據(jù)SigmaLab稱,，SLS是一項(xiàng)成熟的技術(shù),，在受管制行業(yè)的生產(chǎn)應(yīng)用越來越多。為了使該技術(shù)滿足日益增長的工作流程需求,，同時(shí)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(shí)際上,，SigmaLab已經(jīng)通過調(diào)整其平臺的軟件模塊來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，因此它能夠以一種能夠?qū)崟r(shí)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(shè)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(bào)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(rèn)為聚合物3D打印是一個(gè)有利可圖的潛在領(lǐng)域,，特別是考慮到AMPOWER發(fā)現(xiàn)該技術(shù)在醫(yī)療保健,、航空和汽車領(lǐng)域的應(yīng)用正在增長。

盡管Ruport說目前很難實(shí)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(gè)PrintRite3D訂單,，他將其稱為進(jìn)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(shí)驗(yàn)室等研究人員已經(jīng)開發(fā)了自己的實(shí)時(shí)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(jī)器學(xué)習(xí)質(zhì)量控制系統(tǒng)的興起是3D打印行業(yè)的一個(gè)特點(diǎn),，因?yàn)樗鼈冮_始為制造商提供一種擴(kuò)大規(guī)模的手段,，同時(shí)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(tuán)隊(duì)表示隨著進(jìn)一步的研發(fā),，它甚至可以被用作自我糾正機(jī)器的質(zhì)量控制方法,。

在材料噴射領(lǐng)域，勞倫斯-利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)提出了一個(gè)獨(dú)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(jià)替代品,，他們專注于每次優(yōu)化一個(gè)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,。