Phase3D 增材制造質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)取得突破,，已在美國空軍和 NASA進(jìn)行驗(yàn)證

2024年6月20日,，南極熊獲悉,， Phase3D 公司宣布在增材制造（AM）質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)取得重大突破：將可測(cè)量的金屬粉末床熔合 (PBF) 構(gòu)建異常與終端部件缺陷實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)起來。這項(xiàng)工作是為美國空軍和 NASA完成的,，并在兩臺(tái)不同的激光 PBF 機(jī)器上使用兩種材料進(jìn)行了驗(yàn)證,。這是增材制造行業(yè)的一次重大飛躍，可確保構(gòu)建質(zhì)量和可靠性，這對(duì)所有試圖采用增材制造技術(shù)的行業(yè)來說都是一個(gè)挑戰(zhàn),。此前,，南極熊也曾對(duì)Phase3D的原位監(jiān)測(cè)工具有過相關(guān)的介紹：【新提醒】Phase3D發(fā)布新款原位監(jiān)測(cè)工具包，可測(cè)量真實(shí)粉末床層厚-南極熊3D打印網(wǎng) - 平臺(tái) (nanjixiong.com)

Phase3D 與美國空軍和 NASA密切合作,，開發(fā)了 Fringe Research,，這是一款現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以以微米級(jí)為單位監(jiān)測(cè)粉末增材制造的每一層,。該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別制造過程中的異常情況,，以幫助改進(jìn)增材制造流程。利用 Phase3D 在可重復(fù),、可校準(zhǔn)和基于單元的測(cè)量和分析方面的專業(yè)知識(shí),，Phase3D 成為第一家測(cè)量制造過程中導(dǎo)致孔隙度的異常的增材制造檢測(cè)公司，孔隙度是美國空軍和 NASA 拒收增材制造零件的主要原因,。Fringe Research 可用于大多數(shù)粉末增材制造系統(tǒng),，并采用結(jié)構(gòu)光（一種常見且易于理解的計(jì)量技術(shù)）來創(chuàng)建用于這種相關(guān)性的測(cè)量值。

為了使增材制造成為一種值得信賴的制造工藝,，行業(yè)必須實(shí)時(shí)驗(yàn)證構(gòu)建過程,。FringeResearch 不使用人工智能 (AI) 或機(jī)器學(xué)習(xí)(ML) 來創(chuàng)建測(cè)量值或識(shí)別異常。Phase3D 正在引領(lǐng)這一領(lǐng)域的革命,，以支持其客戶收集客觀數(shù)據(jù),，從而縮短項(xiàng)目交付周期、提高機(jī)器利用率并確保構(gòu)建質(zhì)量,。

Phase3D 為美國空軍打印了Ti64部件,，為 NASA 打印了 GRCop-42（一種新型航空航天用銅合金材料）部件，以確定可檢測(cè)的構(gòu)建變化對(duì)零件質(zhì)量的影響,。構(gòu)建包括一個(gè)異常生成器,，它創(chuàng)建了逼真的基于幾何形狀的粉末和熔化異常，包括大多數(shù)增材制造構(gòu)建過程中看到的跳躍和條紋圖案,。在監(jiān)測(cè)構(gòu)建時(shí),，F(xiàn)ringe Research 自動(dòng)識(shí)別了跳躍和條紋，這些跳躍和條紋后來與最終部件中的孔隙率相關(guān),。使用 CT 掃描檢查零件,，并在 Fringe Research 和商用 CT 檢查軟件中完成關(guān)聯(lián)。

對(duì)于在美國空軍的 EOS M290 上打印的 Ti64,，81% 的 Fringe Research 發(fā)現(xiàn)異常與 CT 檢測(cè)到的零件缺陷相關(guān),；100% 的 Fringe Research發(fā)現(xiàn)≥47um 異常凹陷與 CT 檢測(cè)到的缺陷相關(guān)。

對(duì)于 NASA 的ColibriumAdditive (以前稱為 GE Additive) M2上的 GRCop-64,，83 % 的測(cè)試樣本識(shí)別出的缺陷與 Fringe Research 識(shí)別出的異常層相關(guān),；并且 100% 的 Fringe Research 識(shí)別出的異�,！�42um 凹陷與 CT 檢測(cè)到的缺陷相關(guān)。

Phase3D 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Niall O'Dowd 表示：“為客戶提供可測(cè)量的構(gòu)建異常與零件缺陷之間的高度相關(guān)性正在為增材制造帶來新的可能性,。我們的客戶不斷要求提供客觀數(shù)據(jù),，以便在零件出現(xiàn)缺陷時(shí)識(shí)別它們。借助 Fringe Research 收集的數(shù)據(jù),，我們預(yù)計(jì)我們的航空航天客戶每年將能夠通過提前停止無法通過檢查的零件,，將機(jī)器產(chǎn)量提高 10% 以上�,！�

Fringe Research 通過在每一層測(cè)量整個(gè)構(gòu)建表面三次,，改變了現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的范式。工程師,、設(shè)計(jì)師,、質(zhì)量保證人員和管理人員將不再猜測(cè)零件失效的原因,。Fringe Research 為其用戶提供工具來識(shí)別故障原因并快速改進(jìn)流程,。從歷史上看，Phase3D 客戶依靠機(jī)器的視覺圖像來使用 AI/ML 識(shí)別異常,，或者依靠工程師觀看視覺圖像的視頻或滾動(dòng)瀏覽它們,。這既不可靠，也不有效,，也不智能,。Phase3D 的高度圖和 Fringe Research 讓每個(gè)人都有機(jī)會(huì)識(shí)別構(gòu)建異常如何影響零件質(zhì)量，包括 CT 識(shí)別的缺陷,、疲勞壽命,、抗拉強(qiáng)度等。

Phase3D 將于 2024 年 6 月 25 日至 27 日在加利福尼亞州洛杉磯舉行的 RAPID + TCT 2024期間展示美國空軍和 NASA 的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),。感興趣的朋友可現(xiàn)場(chǎng)訪問 1063 號(hào)展位的 Phase3D,。