Phase3D：無損檢測(cè)金屬3D打印缺陷，高效率,、高質(zhì)量,！

Phase3D是一家初創(chuàng)公司，專門為金屬增材制造開發(fā)光學(xué)監(jiān)控軟件,。種創(chuàng)新解決方案可以在打印出現(xiàn)缺陷時(shí),，快速識(shí)別，有助于防止生產(chǎn)率或性能的下降,。目前,，Phase3D 正在與美國(guó)能源部支持和監(jiān)督的阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作，一起探索金屬3D打印對(duì)抗全球變暖和制造過程的脫碳研究,。此外,，他們正在研究金屬 3D 打印部件可能面臨的認(rèn)證挑戰(zhàn)，特別是在航空和國(guó)防等要求苛刻的領(lǐng)域,。



無論采用哪種增材制造工藝,，打印人員都可能會(huì)遇到打印缺陷,，這會(huì)嚴(yán)重影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量、表面,、特性和性能,。但是，技術(shù)的不斷發(fā)展帶來了多種解決方案,，可以幫助克服這些挑戰(zhàn),。在許多情況下，軟件工具在設(shè)計(jì)階段或制造過程中發(fā)揮作用,，以實(shí)時(shí)監(jiān)控和糾正問題。這些尖端解決方案之一是 Phase3D,，利用了結(jié)構(gòu)光技術(shù),，可以對(duì)任何 3D 打印件進(jìn)行無損評(píng)估，特別是針對(duì)金屬增材制造工藝,。


△安裝在 3D 打印機(jī)上的 Phase3D 解決方案

簡(jiǎn)而言之,，Phase3D 使用的結(jié)構(gòu)光測(cè)量每個(gè)沉積層的高度，使其能夠快速檢測(cè)任何缺陷并在必要時(shí)停止生產(chǎn),。該解決方案目前與粉末床融合和粉末粘合工藝兼容,，包括 ExOne 機(jī)器和EOS M290打印機(jī)。Phase3D 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Niall O'Dowd 博士表示,，“在 3D打印中,，有時(shí)會(huì)多達(dá)數(shù)萬層，層厚有時(shí)會(huì)小到人類頭發(fā)寬度的五分之一,。Phase3D沒有使用圖像或過程中的相對(duì)熱量來發(fā)現(xiàn)缺陷,，而是創(chuàng)建了一個(gè)可靠的檢查系統(tǒng)來檢查層的高度。隨著標(biāo)準(zhǔn)的成熟,，這種檢測(cè)數(shù)據(jù)十分重要,。”



檢測(cè)到缺陷并以 3D 形式顯示：其他解決方案僅以2D形式顯示,，無法準(zhǔn)確了解需要調(diào)整的內(nèi)容,。借助Phase 3D 的Project finge,在真實(shí)3D環(huán)境中檢測(cè)3D打印中的一場(chǎng)情況。

●以真實(shí)單位量化的實(shí)時(shí)智能數(shù)據(jù)：能夠?qū)崟r(shí)了解打印出現(xiàn)故障的位置和時(shí)間,，并通過真實(shí),、精確的測(cè)量準(zhǔn)確了解如何修復(fù)故障。

●無損檢測(cè),，可連接各種規(guī)模的打印機(jī)：使用專用的模塊化結(jié)構(gòu)光技術(shù)通過無損評(píng)估測(cè)量3D打印件,。能夠連接任何規(guī)模的打印機(jī)，體驗(yàn)實(shí)時(shí)智能數(shù)據(jù)的力量,，以更快的速度,、更高的準(zhǔn)確性和高效率檢測(cè)效率,。

●Phase3D 與阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室首席材料研究員 Xuan Zhang 密切合作，正在測(cè)試其解決方案的有效性,。在研究種,，技術(shù)人員故意在金屬打印過程中引入缺陷，同時(shí)遵守嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn),，以判斷提出的解決方案是否起到了作用,。通過嚴(yán)格的測(cè)試，Phase3D 旨在改進(jìn)其技術(shù)并為金屬 3D 打印提供可靠,、高質(zhì)量的監(jiān)控解決方案,。


△Niall O' Dowd 博士和張璇

Niall O'Dowd 博士總結(jié)道：“在隨機(jī)構(gòu)造中，有時(shí)會(huì)打印只有幾十微米大小的孔隙,。如果沒有缺陷檢測(cè),，打印人員不知道打印過程是否出現(xiàn)波動(dòng)或異常。在此研究種,，我們故意引入 20 到 200 微米的缺陷,，然后測(cè)試檢測(cè)技術(shù)�,！� 兩家合作伙伴也在致力于生產(chǎn)零件的認(rèn)證,，但沒有透露所使用的方法。