ORNL推進(jìn)3D打印質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),攻克工業(yè)金屬打印的多米諾骨牌效應(yīng)

3dayday   2018-04-03 11:58:26

您是否認(rèn)為你打印的內(nèi)容與設(shè)計(jì)內(nèi)容相同?但事實(shí)上復(fù)雜的3D打印過程會(huì)導(dǎo)致諸如孔隙度、缺陷結(jié)構(gòu)和不均勻微觀結(jié)構(gòu)等問題,都會(huì)觸發(fā)多米諾骨牌效應(yīng),影響零件最終性能。

您是否遇到過因?yàn)橛惺裁词虑閷?dǎo)致設(shè)備關(guān)閉,該部分的成型就不如它設(shè)計(jì)出來的那樣好?當(dāng)涉及航空應(yīng)用中使用的關(guān)鍵部件時(shí),性能必須完美,因此必須對(duì)每個(gè)部件進(jìn)行全面的測(cè)試和檢查。這增加了生產(chǎn)成本并限制了3D打印的實(shí)際應(yīng)用。

有人提出在實(shí)施過程中來驗(yàn)證3D打印零件,但是過程很長且昂貴,并且如果零件的幾何形狀發(fā)生變化,則整個(gè)過程必須重新開始以重新創(chuàng)建新的幾何體。

您是否還有這樣的困擾?增材制造業(yè)的另一個(gè)主要挑戰(zhàn)是殘余應(yīng)力和變形,加工過程中的這些復(fù)雜的熱循環(huán)會(huì)產(chǎn)生大量內(nèi)部殘余應(yīng)力,并且可能在一個(gè)零件內(nèi)部發(fā)生很大變化,最終會(huì)導(dǎo)致零件變形。

為此,ORNL(美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室)創(chuàng)建了一系列開源軟件工具用于證明機(jī)器按預(yù)期運(yùn)行并生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件。該研究團(tuán)隊(duì)還將材料科學(xué)、制造、數(shù)據(jù)分析、傳感、建模、高性能計(jì)算和中子科學(xué)方面的專業(yè)知識(shí)結(jié)合起來,將物理現(xiàn)象和過程結(jié)果聯(lián)系起來,從而對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行背景化。

“目標(biāo)是檢查編制的數(shù)據(jù)并找出會(huì)導(dǎo)致某種缺陷、微觀結(jié)構(gòu)或特性的事件集合,”研究員Paquit說?!霸谝惶旖Y(jié)束時(shí),我們想要做的就是開發(fā)一種機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),該技術(shù)將自動(dòng)捕獲這些信息并將其作為質(zhì)量指標(biāo)輸出?!?/span>這個(gè)過程可以讓3D打印零件在關(guān)鍵應(yīng)用中使用,從而可以深入分析每個(gè)可直接投入使用的3D打印零件,也稱為“合格的零件”。

“我可以清楚地預(yù)見飛機(jī)上的關(guān)鍵部件,組織要求您每隔一段時(shí)間記錄打印室內(nèi)發(fā)生的所有事情。航空業(yè)將驗(yàn)證3D打印機(jī)出來的每一個(gè)物體,”Paquit說?!八麄儾粫?huì)使用任何未經(jīng)100%認(rèn)證的部件。質(zhì)量控制絕對(duì)不會(huì)消失?!?/span>

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