發布日期：2022-10-09 點擊率：61
當增材制造技術更接近于生產應用，制造商必須驗證所生產的零件的幾何形狀、冶金和機械性能滿足設計工程師的要求。在大多數工業市場，都是在零件生產完成后通過坐標測量機（三坐標測量機）來檢查機械特征，以及通過X射線來檢查內部缺陷，CT掃描來尋找深層次的缺陷。然而，所有這些技術都會有人為錯誤參與進來。一個人可能沒有正確地讀三坐標測量機的結果，X射線可能只能捕捉到靠近表面的孔隙和裂縫缺陷，CT掃描技術還并沒有被廣泛使用，對掃描結果的解釋需要進行大量的培訓，以確保正確的解讀結果。
這就是為什么開發符合增材制造設計意圖的客觀證據－Objective Evidence of Compliance to Design Intent”是很重要的。于是在加工過程中通過傳感監測建立參數和零件的幾何形狀數據記錄是必要的。霍尼韋爾正與西格瑪實驗室合作，研發出兩套獨立的過程中質量控制體系，下面介紹了這項技術是如何被開發和如何工作。
本期，霍尼韋爾航空航天工程研究專家Donald Godfrey為我們詳細解釋打印數據匹配的原理和過程。
霍尼韋爾與西格瑪實驗室合作，開發符合增材制造設計意圖的客觀證據－Objective Evidence of Compliance to Design Intent”。
增材制造的原理是，構建軟件將零件模型切成上千層。每一層（切片）與3D打印過程具有相關性，最終層層打印成為一個零件。
舉例來說我們將打印一個立方體，這個立方體被分為3000個相等的切片（在垂直方向上），每一片都是相同的厚度。要打印立方體的時候，3D打印機將其生成3000個打印過程，就這樣產品按照垂直方向從底部到頂部被打印出來（Z方向）。每完成一個打印過程，Sigma Labs的PrintRite3D? ConTOUR TM系統都會拍照。當整個立方體被打印完成時，該系統將拍攝3000個數字圖像。
通過系統記錄的每一層的圖片，計算機將圖片與設計模型的切片相對比。比如說，如果該系統記錄的數字圖像為第1870片，則計算機將與設計模型的第1870片相對比。
上面顯示了霍尼韋爾發動機安裝緊固件加工過程的數字圖像的多片拍攝。計算機將這些圖像與設計模型的切片進行比較，提供了符合增材制造設計意圖的客觀證據－Objective Evidence of Compliance to Design Intent”。如果計算機識別的是該片剛剛打印出的圖像與設計切片有差異，則該層是缺陷發生可疑層。如果與幾何切片的差異是顯著的，那么就可以通過程序指令讓打印機停止。如果與模型切片的幾何差異不顯著，3D打印機可以繼續工作，但向操作者發送一個可疑信息警告消息，這樣在打印完成后的質量檢測過程中作為考察對象。
這種類型的質量系統的優點是，減少對后續質量檢測的依賴，包括X射線，CT掃描或三坐標測量。而且通過大量的數據匹配積累過程帶來經驗值的提升，在加工過程中避免產品缺陷的發生，這比加工完成后發現產品質量缺陷卻無能為力要節約得多。
符合增材制造設計意圖的客觀證據－Objective Evidence of Compliance to Design Intent”帶來正確的數據收集與匹配技術。該系統將進一步幫助霍尼韋爾保持其作為全球技術領導者。
Sigma Labs將模型切片作為微觀層面的設置跟結果做匹配。從模型切片創建與質量的相關性。這種前瞻性的過程控制被稱為過程質量保證，是西格瑪實驗室獨特的（iPQA?）技術。這樣可以提高生產效率，并實現制造業務
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