Naukowcy z Oak Ridge National Laboratory opracowali oprogramowanie sztucznej inteligencji do drukarek 3D ze łożem proszkowym, które może oceniać jakość części w czasie rzeczywistym bez potrzeby stosowania drogiego sprzętu do charakteryzacji.

Oprogramowanie o nazwie Peregrine obsługuje zaawansowaną „linię cyfrową” produkcyjną opracowywaną przez ORNL, która gromadzi i analizuje dane na każdym etapie procesu produkcyjnego (od projektu, przez wybór materiału, produkcję poligraficzną, aż po testowanie materiałów).

Vincent Paquit, szef zaawansowanych badań nad analizą danych produkcyjnych w dziale obrazowania, sygnałów i uczenia maszynowego ORNL, powiedział: „Przechwycone informacje tworzą cyfrowy„klon” dla każdej części, zapewniając dużą liczbę zestawów danych, od surowców po komponenty operacyjne. " „Następnie wykorzystujemy te dane do identyfikacji części i dostarczania informacji dla przyszłej produkcji w wielu geometriach części i wielu materiałach, umożliwiając wyższy poziom automatyzacji i zapewnienia jakości produkcji”.

Gwint cyfrowy wspiera fabrykę przyszłości, w której do projektowania niestandardowych części wykorzystuje się projektowanie wspomagane komputerowo lub CAD, a następnie za pomocą zaawansowanych sieci komunikacyjnych do automatycznego korygowania drukarek 3D w celu produkcji niestandardowych części w porównaniu z większymi kosztami, czasem, energią i materiałami Produkcja mniej konwencjonalna. Koncepcja wymaga metody kontroli procesu, która zapewni, że każda część wyrzucona z drukarki może być zainstalowana w podstawowych zastosowaniach, takich jak samochody, samoloty i obiekty energetyczne.

Aby zaprojektować metodę kontroli widocznych defektów na powierzchni różnych modeli drukarek, naukowcy z ORNL stworzyli nowatorską, splotową sieć neuronową: technologię widzenia komputerowego, która może imitować ludzki mózg w celu szybkiej analizy podrzędnych drukarek. kamera. Oprogramowanie Peregrine wykorzystuje niestandardowe algorytmy do przetwarzania wartości pikseli obrazu, biorąc pod uwagę kompozycję krawędzi, linii, narożników i tekstur. Jeśli Peregrine wykryje nieprawidłowość, która może wpłynąć na jakość części, automatycznie ostrzeże operatora, aby można było dokonać regulacji.

Oprogramowanie doskonale nadaje się do drukarek proszkowych. Drukarki te rozprowadzają warstwę drobnego proszku na płycie budowlanej, a następnie wykorzystują laser lub wiązkę elektronów do topienia i stapiania materiału. Systemy wtrysku spoiwa opierają się na ciekłych spoiwach, a nie na ogrzewaniu w celu stopienia materiałów sproszkowanych.

System drukuje warstwa po warstwie pod okiem planów CAD i jest bardzo popularny w produkcji części metalowych. Jednak podczas procesu drukowania problemy takie jak nierównomierne rozprowadzanie proszku lub spoiwa, rozpryskiwanie, niewystarczająca ilość ciepła i pewne puste przestrzenie mogą powodować defekty na powierzchni każdej warstwy. Niektóre z tych problemów mogą wystąpić w krótkim czasie, przez co tradycyjna technologia może nie być w stanie ich wykryć.

Luke Scime z ORNL powiedział: „Jednym z podstawowych wyzwań w produkcji addytywnej jest to, że musisz dbać o to, co dzieje się w ciągu kilku mikrosekund i dziesiątek mikronów, i musisz zwracać uwagę na czas budowy wynoszący dni, a nawet tygodnie”. Główny detektyw wędrowny. „Ponieważ defekty mogą powstać w dowolnym momencie w dowolnym momencie, zrozumienie procesu i identyfikacja części staje się wyzwaniem”.

Peregrine testuje na wielu drukarkach ORNL w ramach programu demonstracyjnego „Conversion Challenge Reactor (TCR) Demonstration Program”, który ma na celu stworzenie pierwszego na świecie reaktora jądrowego wytwarzanego metodą addytywną. TCR wykorzystuje długą historię ORNL w nauce i inżynierii jądrowej, materiałoznawstwie i zaawansowanej produkcji, aby opracować mikroreaktor wykorzystujący nowe materiały w krótszym czasie i przy niższych kosztach, zapewniając w ten sposób tę ważną bezemisyjną przyszłość energii.

Scime powiedział: „Szczególnie w przypadku TCR może dojść do sytuacji, w której organy regulacyjne będą potrzebować szczegółowych danych na temat produkcji części, a my możemy dostarczyć specyfikacje, korzystając z bazy danych stworzonej przez Peregrine”.

Kurt Terrani, dyrektor programu TCR, powiedział: „Korelacja między tymi sygnaturami zebranymi podczas procesu produkcyjnego a wydajnością podczas eksploatacji będzie najbogatszymi danymi i informacjami do kwalifikacji kluczowych elementów reaktora jądrowego. Najbardziej rozsądny proces." "Fakt, że długi i kosztowny rutynowy proces identyfikacji można wyeliminować w procesie produkcyjnym, jest kolejną oczywistą korzyścią."

Badacze ORNL podkreślają, że dzięki uniezależnieniu oprogramowania Peregrine od maszyny (które można zainstalować w dowolnym systemie łoża proszkowego), producenci drukarek mogą skrócić czas opracowywania, jednocześnie dostarczając ulepszone produkty dla przemysłu. Peregrine stworzył uniwersalną bazę danych obrazów, którą można przenieść na każdą nową maszynę w celu szybkiego trenowania nowych sieci neuronowych i można ją uruchomić na pojedynczym laptopie lub komputerze stacjonarnym o wysokiej wydajności. W badaniach wykorzystywane są standardowe kamery. W większości przypadków zakres instalacji wynosi od 4 do 20 megapikseli, dzięki czemu mogą generować obrazy każdej warstwy platformy druku. Jak dotąd oprogramowanie zostało pomyślnie przetestowane na siedmiu drukarkach proszkowych ORNL, w tym do topienia wiązką elektronów, laserowego łoża proszkowego i natryskiwania spoiwa.

Scime powiedział: „Wszystko, co możemy zrobić, może pomóc operatorom i projektantom dowiedzieć się, co jest skuteczne, a co bezużyteczne, co może sprawić, że ludzie uwierzą, że daną część można wykorzystać”. „Kiedy masz sieć, która myśli, że istnieje nieprawidłowość, a problemem jest to, że mapa 3D każdego piksela otwiera świat zrozumienia procesu budowy”.

Wraz z rozwojem systemów monitorowania, Scime twierdzi, że naukowcy będą mogli łączyć dane obrazu z danymi z innych źródeł (takich jak pliki dziennika drukarki, systemy laserowe i notatki operatora), aby mogli jednoznacznie identyfikować części oraz śledzić i oceniać wszystkie części Statystyka.

Oprogramowanie AI jest opracowywane przez zakład demonstracyjny produkcji ORNL, który jest obiektem użytkownika Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych, i ściśle współpracuje z przemysłem w celu opracowywania, testowania i doskonalenia prawie wszystkich rodzajów nowoczesnych zaawansowanych technologii produkcyjnych.

Scime powiedział: „Nie ma takiego miejsca jak MDF, w którym można by opracowywać algorytmy niezależne od maszyn. Dzieje się tak po prostu dlatego, że w trakcie procesu badawczego uruchamialiśmy tak wiele maszyn i tak wiele kompilacji”. „Dostęp do danych jest kluczem. Tutaj możemy łatwo umieścić czujniki, technicy mogą upewnić się, że wszystko jest w porządku i mogą uzyskać dane. Dzięki różnorodnej wiedzy naukowej dostępnej tutaj łatwo jest znaleźć ekspertów, którzy pomogą rozwiązać wszystkie wyzwania zaangażowany."

Wśród innych działań związanych z kontrolą procesu, badacze MDF opracowują metody monitorowania defektów na niższych powierzchniach budynków i wykrywania porów, które mogą tworzyć się na głębszych poziomach, w tym zastosowanie fotodiod i szybkich kamer.

Scime powiedział: „Spawamy od setek lat, ale dodatki są używane tylko od dziesięcioleci. Nie wiemy, jakie problemy pojawią się w niektórych przypadkach”. „Technologia uczenia maszynowego pozwala nam szybko zbierać i analizować wiele danych. Następnie możemy zidentyfikować te problemy i uzyskać wiedzę potrzebną do lepszego zrozumienia anomalii i zapobiegania im”.

Link do tego artykułu: Oprogramowanie AI umożliwia ocenę jakości druku 3D w czasie rzeczywistym

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Producent obróbki na dużą skalę toreb medycznych, świadcząc usługi projektowania 3D, prototypów i dostaw globalnych. Oferujemy również twarde etui, półtwarde pianki EVA, miękkie szyte etui, woreczki i wiele innych dla producentów OEM. Wszystkie etui są wykonane na zamówienie zgodnie ze specyfikacją z nieskończoną liczbą kombinacji materiały, formy, kieszenie, szlufki, zamki, uchwyty, logotypy i akcesoria. Odporne na wstrząsy, wodoodporne i przyjazne dla środowiska opcje. Części medyczne, reagowanie w sytuacjach awaryjnych, Części elektroniczne, korporacyjnym, edukacyjnym, wojskowym, ochroniarskim, sportowym, outdoorowym i budowlanym. Usługi obejmują konsultacje koncepcji przypadku, projektowanie 3D, prototypowanie, rototypowanie,Wiercenie CNC Usługi i produkcja.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).