近日,美國航空航天局馬歇爾太空飛行中心的研究人員開發(fā)了一種新的技術(shù),即3D打印件的原位檢測技術(shù)。該技術(shù)使用紅外和可視相機,允許用戶實時監(jiān)控3D打印過程,并根據(jù)需要進行更正。
整個添加劑制造過程中的質(zhì)量控制是非常重要的。將3D打印的Yoda頭分開可能是一個令人痛心的經(jīng)歷。但是在航空航天領(lǐng)域,3D打印零件需要更多的審查和質(zhì)量控制。目前,太空中幾乎沒有3D打印物,但是當它們變得越來越普遍時,它們絕對不會崩潰。宇航員的生活可能依賴于它。
為了高層次的質(zhì)量控制,NASA剛剛發(fā)布了3D打印件新檢測系統(tǒng)的細節(jié)。美國航空航天局馬歇爾太空飛行中心的研究人員開發(fā)了一種新穎的方法,用于臨時制造部件的原位尺寸檢查,使用紅外和可視相機實時監(jiān)測3D打印作業(yè)。如果零件不顯示必要的物理特性,可以在現(xiàn)場對3D打印過程進行調(diào)整和更正。
NASA表示,其新的3D打印監(jiān)控技術(shù)對于檢查具有復雜內(nèi)部特征的部件(如流體通道和通道)特別有用,一旦打印完成,就不能輕易檢查。添加劑制造工具甚至可以用于創(chuàng)建一個閉環(huán)反饋系統(tǒng),允許自動實時校正。
它是IR和可視相機的組合,使得NASA的新3D打印監(jiān)控技術(shù)非常準確,因此適用于關(guān)鍵部件的監(jiān)控。根據(jù)NASA宣稱,IR攝像機收集溫度數(shù)據(jù)以驗證熱量數(shù)學模型,而視覺攝像機在激光的確切位置獲得高度詳細的數(shù)據(jù)。該技術(shù)還集成了用于減少假陽性讀數(shù)的技術(shù)。
令人興奮的是,NASA表示,這種新的添加劑制造技術(shù)可以應用于金屬和塑料激光燒結(jié)工藝中。在這兩種情況下,該技術(shù)能夠檢測由雜散粉末火花引起的誤差,以及由應力、功率密度問題、熔融不完全、空隙、不完全填充和層升高引起的異常。
NASA說:“通過實時監(jiān)控打印,用戶可以暫停處理并根據(jù)需要進行更正,減少在不合格部件中浪費的材料、能源和時間。”
通過發(fā)現(xiàn)設計模型與該模型的實際3D打印之間的幾何差異,NASA的新3D打印技術(shù)提供了一種識別3D打印對象缺陷的有效手段。而航空3D打印應用的誤差要求為零,因此,這種技術(shù)對于幫助添加劑制造成為該領(lǐng)域廣泛使用的制造工具至關(guān)重要。
NASA新型3D打印監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢:
堅固性:利用加工技術(shù)減少假陽性讀數(shù);
靈活性:可以在現(xiàn)有系統(tǒng)中實現(xiàn);
節(jié)省成本:減少不合格部件浪費的時間、精力和材料;
準確:使用紅外和可視相機的熱和空間精度監(jiān)測;
NASA新型3D打印監(jiān)控技術(shù)的應用:
航空航天:復合噴油器、內(nèi)部冷卻劑通道部件、熱交換器;
汽車:排氣系統(tǒng)組件;
醫(yī)療:骨科植入物。