Phase3D發(fā)布新款原位監(jiān)測工具包，可測量真實粉末床層厚

2024年3月12日，南極熊獲悉，總部位于芝加哥的 3D 打印質(zhì)量控制軟件開發(fā)商Phase3D在 3 月 10 日至 14 日于芝加哥舉行的增材制造用戶組(AMUG) 2024 會議上宣布將其新的真實層厚度監(jiān)測工具包（True Layer Thickness）商業(yè)化。

這種新型監(jiān)測和檢查工具可測量分布在 3D 打印機構(gòu)建平臺上的金屬粉末數(shù)量（以微米為單位）。這有助于用戶確保粉末床熔融 3D打印過程中每一層的材料分布均勻。

新產(chǎn)品旨在滿足航空航天、醫(yī)療和能源等受監(jiān)管行業(yè)內(nèi)公司的關鍵需求，以確保持續(xù)生產(chǎn)高質(zhì)量且可認證的金屬零件。據(jù)報道，Phase3D 與一家未透露姓名的“著名航空航天公司”合作開發(fā)了這款真實層厚監(jiān)測工具。

Phase3D 首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Niall O'Dowd 博士評論道：“我們很高興推出真實層厚度工具包。這個新工具包強調(diào)了我們對推進增材制造的承諾，以促進該技術在關鍵應用中的推廣。”

△真實層厚度可視化數(shù)據(jù)。 圖片來自 Phase3D。

Phase3D 發(fā)布可監(jiān)測真實層厚的工具包

層厚監(jiān)測工具包旨在與Phase3D 用于金屬增材制造的專有監(jiān)控系統(tǒng)Fringe集成，該技術允許在 3D 打印零件時按需進行檢查。

O'Dowd 解釋說，這套監(jiān)測系統(tǒng)使用結(jié)構(gòu)光來測量粉末床熔融 3D 打印機熔化前后每個材料層的高度圖。這樣可以實時將任何與正常高度有差異的區(qū)域3D可視化，讓用戶能夠"就取消構(gòu)建做出明智的決定。

△使用ANL 的高級光子源檢查粉末高度。圖片來自阿貢國家實驗室。

這些異常現(xiàn)象可能是由重涂機條紋、進料不足或金屬粉末分布不均勻造成的。此類問題最終可能導致 3D 打印零件缺乏熔合、鎖孔孔隙以及其他問題。因此，F(xiàn)ringe 可以提高 3D 打印機的實用性、減少浪費，并減少有缺陷的部件進入后檢測流程的情況。

真實層厚度可對 3D 打印過程中粉末的擴散進行量化測量。Phase3D 的新工具包旨在與 Fringe 集成，可與目前市場上的大多數(shù) PBF 3D 打印機一起使用。新產(chǎn)品專為解決與航空航天、國防、能源和醫(yī)療領域相關的工業(yè)應用中的挑戰(zhàn)而量身定制。

Phase3D 認為，層厚監(jiān)測工具包的推出標志著實現(xiàn)滿足嚴格工業(yè)認證要求的零件可重復生產(chǎn)的目標邁出了關鍵一步。

△Phase3D的Fringe結(jié)構(gòu)光原位監(jiān)測系統(tǒng)技術。 照片來自 Phase3D。

金屬增材制造的質(zhì)量控制

質(zhì)量保證是金屬 3D 打印的關鍵，可以為那些致力于生產(chǎn)工業(yè)規(guī)模、可認證零件的企業(yè)節(jié)省大量時間和成本。

去年，3D 打印軟件和服務公司Materialise發(fā)布了用于金屬 3D 打印的人工智能流程控制軟件。該工具使企業(yè)能夠使用 3D 打印期間收集的層數(shù)據(jù)來控制其零件的質(zhì)量。

△實現(xiàn)過程控制。圖片來自Materialise

通過分析和關聯(lián)這些信息，用戶可以在后處理和質(zhì)量檢查階段之前找到有問題的零件，這可能會使最終零件的成本增加 30% 到 70%。流程控制利用人工智能 (AI) 和機器學習，實現(xiàn)層評估流程的自動化，從而節(jié)省時間并減少人為錯誤的影響。

Materialise 與Phase3D 和Sigma Additive Solutions合作開發(fā)了這一產(chǎn)品，結(jié)合他們的補充數(shù)據(jù)以實現(xiàn)對 3D 打印過程的全面了解。Sigma Additive Solutions 的技術提供來自熔池的熱量數(shù)據(jù)，熔池是 3D 打印過程中材料熔化的區(qū)域。

在其他地方，加利福尼亞金屬 3D 打印機制造商Velo3D為其激光粉末床熔融 (LPBF) Sapphire 3D 打印機提供Assure 質(zhì)量保證和控制系統(tǒng)。該軟件可實時監(jiān)控金屬 3D 工藝，檢測出現(xiàn)的任何缺陷，并提供質(zhì)量控制和構(gòu)建報告摘要。利用實時、多傳感器、基于物理的檢測算法，該軟件還可以在 3D 打印過程中跟蹤零件質(zhì)量，從而簡化 3D 打印零件驗證流程。