3D打印技術參考注意到,西空智造近日在金屬3D打印質量保障方面取得重大突破——不僅能夠在線檢測出缺陷,還可通過實時調整工藝參數,實現異常修復。同樣重要的是,西空智造還將實時調控的修復結果與金相分析數據、CT檢測結果等進行了全方位對比,證明了這一成果的有效性。
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金屬3D打印質量保障
從被動監控到主動修復的演變
在金屬3D打印應用日益繁榮的今天,質量問題是否變得沒有以前那樣重要?答案顯然不是。消費電子領域一直在強調良品率,商業航天對零部件的可靠性、一致性和可追溯性更是提出了苛刻的要求。金屬3D打印技術發展至今天,主流的趨勢已經從過去依賴昂貴的無損檢測,過渡到使用在線監控保障。
在此方面,西空智造確實是國內的先行者,其在2020年就推出了國產金屬在線監控系統。但這種方式仍舊屬于事后把關,若質量合格則可以提供證據,若質量不合格,就只才能重新打印。
因此,該技術發展的趨勢就變成了根據檢測結果實時工藝參數調整,針對性的修復缺陷,這一概念由業內的創新領導者EOS提出并率先實現,而西空智造則在今天提供了國產解決方案。
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西空智造鍛打印技術制造的擴散段
西空智造金屬3D打印
缺陷主動修復機理
西空智造新一代激光熔池強度監控系統實現了“實時監測→異常診斷→調控修復”的全流程閉環:
?? 缺陷精準檢測
該系統集成了高精度傳感器,能夠實時精準捕捉熔池狀態;結合智能算法,可精準識別出缺陷,實現對質量問題的精準定位與源頭管控。
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熔池強度的二維映射圖
?? 協同參數調整
西空智造指出,新升級的系統支持用戶自定義設置缺陷修復參數, 系統在識別到缺陷后可根據設定的工藝響應策略進行調控修復,有效防止缺陷“生長”。
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?? 質量可追溯
系統會記錄每一次調控修復操作,從而形成完整的工藝數據鏈條,實現后續的質量追溯。更值得關注的是,通過算法構建的匹配機制,能夠精確定位異常熔化道的空間位置,并獲取其核心特征參數。
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單熔道結果分析
缺陷修復效果多方位驗證
從上述功能介紹可以看出 ,新升級的 激光熔池強度監控系統具有有效的質量保障和缺陷修復功能,但實際應用效果能不能達到所描述的那樣,必然受到質疑。這包括兩個方面——實時檢測是否能精準、在線調控修復是否真的有效。
西空智造表示,其研發團隊系統對比了標準參數試塊、異常參數試塊及調控修復試塊的熔池強度在線檢測與工業CT檢測結果,驗證了實時檢測的準確度。同時開展了CT檢測、金相分析與拉伸性能測試,從無損精準定量、微觀組織觀測到力學性能評估的全維度,綜合評估了實時調控修復效果的有效性。
?? 實時檢測的準確度驗證
精準識別缺陷是這套質量調控系統發揮價值的基礎。系統對比標準、異常、調控修復試塊的熔池強度在線檢測與工業CT檢測結果,顯示熔池強度二維映射圖能準確反映零件成形質量,軟件檢測與CT結論高度一致。這證明了熔池檢測系統缺陷精準識別的有效性。
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?? 在線調控的有效性驗證
西空智造采用工業CT對試塊的內部質量、成形精度進行驗證。從圖示結果可以看到在執行調控修復操作后,圖像中無明顯灰度差異,原有孔隙缺陷被消除。
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金相組織檢測發現,標準參數試樣和調控修復后的試樣金相組織均較為致密,未觀察到較大的孔隙缺陷,整體質量較高。
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拉伸測試顯示,經過調控修復的拉伸棒,其力學性能較參數異常的同類拉伸棒有明顯提升,并達到了標準力學性能。
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因此,金相分析、CT檢測及拉伸檢測的實際結果說明,在系統識別到缺陷并主動調控修復后,缺陷較參數異常時明顯減少,性能也趨近與標準參數相一致。這證明了在線調控功能的有效性。
這是國內首次有企業宣稱實現了金屬3D打印實時參數調整來控制打印質量,并給出了實驗數據進行作證,它代表著國內在該技術層面的發展正在追趕國際先進水平,也許仍有不足,但短板正在補齊。
西空智造近年來是業內快速發展起來的一個新星,其主打高質量金屬3D打印,快速構建起了具有典型特色的技術壁壘。該公司也表示,將始終以行業實際應用需求為導向,不斷迭代產品功能,為 增材制造行業提供更全面、更高效的質量解決方案。
注:本文由3D打印技術參考創作,未經聯系授權,謝絕轉載。
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