IPQA ™ (In Process Quality Assurance)가 금속 적층 제조의 글로벌 대규모 채택을 주도하는 방법
항공 우주 및 고급 제조와 같은 산업에서 복잡한 부품의 생산주기를 단축 할 수 있다고 상상해보십시오. 또한 로컬에서 생성하는 대신 중앙 사무실에서 전 세계의 원격 생산 시설로 CAD 파일을 보낼 수 있다고 상상해보십시오.
두 단계 더 나아가서 "현장"을 통해 생산 품질을 모니터링 할 수 있다고 상상해보십시오. 공정 품질 보증 (IPQA) 자동화 된 후 처리를 통해 전체 시스템을 향상시킵니다.
빠른 생산에 대한이 미래형 그림은 전체 산업을 근본적으로 바꿀 수 있습니다. 한때 몇 달이 걸렸던 복잡한 부품에 대한 제조, QA 및 후 처리 방법은 며칠로 단축 될 수 있습니다.
Darren Beckett, CTO 시그마 연구소 아마도 IPQA의 전문가 일 것입니다. 그리고 이것이 그가 지금 목격하고있는 미래입니다. 앞으로 그는 상상을 초월하는 XNUMX 차 산업 혁명과 혁신을 그린다.
궁극적 인 목표는 Sigma Labs의 IPQA 시스템이 글로벌 협업을 가능하게하는 무제한 설계 매개 변수로 산업을 개방하는 것입니다.
현재 Darren과 Sigma Labs는이를 가능하게 할 기술과 품질을 발전시키는 데있어 빠른 진전을 보이고 있습니다.
Technology
IPQA는 3D 금속 프린팅으로 알려진 금속 적층 공정을 모니터링하는 데 사용되는 새로운 혁신 기술을 나타냅니다. 신흥 금속 적층 제조 (AM) 산업은 품질 보장을위한 안전 장치 없이는 신뢰할 수있는 기술로 받아 들여질 수 없기 때문에 필요합니다.
“레이저로 실시간으로 단조가 움직이는 기술을 상상해보십시오. 이것은 아주 많은 복잡성을 나타냅니다.”라고 Beckett은 말합니다. Sigma Labs의 IPQA의 한 가지 과제는 용융 풀에서 일어나는 일을 이해하기 위해 특히 고온 또는 상대 온도를 확인하기 위해 200kHz에서 샘플링해야한다는 것입니다.
다행스럽게도 Sigma Labs는이 200kHz 샘플링 문제를 극복 할 수있었습니다.“우리는 Polaris Motion으로이를 달성했습니다. 우리는 다른 아키텍처를 발전시키고 개방 할 수 있었고, 경험이 없었 더라면 접근 할 수 없었을 다른 기계 종들과 데이터 수집을 도울 수있었습니다.”라고 Beckett은 말합니다.
품질
품질에 대한 질문은 금속 적층 제조 공정의 대규모 채택이 아직 일어나지 않은 또 다른 이유입니다. 현재 품질 관리에는 파괴 테스트와 CT 스캔이 포함됩니다. 두 기술 모두 시간과 비용이 많이 들고 공정 중 모니터링 경로 나 공정 중 수리 기회를 제공하지 않습니다.
또한, 현재 품질 관행은 부품이 만들어지고 3D 프린팅 기계에서 제거 된 후에 발생하므로 상당한 추가 단계, 비용 및 시간이 추가됩니다. IPQA를 사용하면 포스트 프로덕션 QA가 시작되기 훨씬 전에 빌드 프로세스 중에 바로 조정 및 수정을 수행 할 수 있습니다.
Beckett은 금속 적층 제조에서 열 데이터를 시뮬레이션 모델에 피드백하여 더 나은 부품을 만드는 방법을 알릴 수 있다고 설명합니다. 이것은 또한 모든 부품 재고로 확장됩니다. 예비 부품은 재고가있는 창고에 보관해야하므로 소유 비용이 엄청납니다. 이 새로운 프로세스의 품질에 대한 충분한 신뢰를 바탕으로 이러한 부품은 필요에 따라 인쇄 할 수 있으며 현장 프로세스 모니터링 기술로 제작할 수 있습니다.
이러한 모니터링 및 QA 기술이 지닌 약속은 수많은 혁신적인 솔루션으로 이어지고 있습니다. 이러한 솔루션 중 하나는 Sigma Labs의 IPQA 솔루션의 필수 구성 요소 인 Polaris UniverseOne ™ 동기식 데이터 수집 시스템입니다.
Beckett은 Polaris의 신호 품질이 큰 문제라고 덧붙입니다. “우리 기술은 좋은 신호 대 잡음비 없이는 제대로 작동하지 않습니다. 폴라리스가 그 아래에 있습니다. 저는 품질을보고 고객은 품질을보고 끊임없이 그 품질에 감탄합니다. "
"우리의 목표는 IPQA를위한 사실상의 제 XNUMX 자 표준이되는 것입니다."라고 Beckett은 말합니다. “우리가이 작업을 수행하기 시작하면서 데이터 수집에 파트너가 필요하다는 것을 알았습니다. Polaris Motion은 우리가 필요로하는 기술을 공급할 수있는 노하우를 가지고 있습니다.”
Polaris Motion의 공동 창립자 인 Tom Erlic은 다음과 같이 말했습니다.“Sigma Labs와 협력하여 기술을 지원하게 된 것은 매우 흥미롭고 겸손했습니다. 기술이 적층 제조 공정의 한계를 무너 뜨리는 데 어떻게 도움이되는지 보는 것은 우리가 계속해서 한계를 뛰어 넘도록 밀어 붙입니다. "
무엇 향후 계획
이 기술의 약속을 부정 할 수는 없지만 신뢰를 높이려면 사람들이 프로세스의 사용자가되어야합니다. 점점 더 많은 기관이 AM을 채택하고 있습니다. 새로운 투자자들도 시장에 들어오고 있습니다. 그들은 AM과 디자인의 발전에 자금을 지원할 것입니다. 적층 설계 원칙으로 전환하기를 기대하는 차세대 엔지니어도 곧 도착합니다.
Beckett은 이렇게 말합니다.“우리가 가고 싶은 곳을 알고 있지만 충분히 빨리 갈 수는 없습니다. 사람들이 다음 단계를 받아 들일 준비가 될 때까지 기다려야합니다.”
그는 Polaris와의 관계가 Sigma Labs의 전환에 도움이되었다고 말합니다. "폴라리스에서 내가 좋아하는 것은 우리가 이미 다음 단계에 필요한 인프라에 대해 생각하고 있다는 것입니다."
Polaris Motion의 사장 인 Mile Erlic은 "일을 진전시키고 Sigma Labs를 선두로 유지하는 데 도움이되는 기술을 제공하게되어 매우 기쁩니다."라고 말합니다.
Beckett은 업계에 대해 현실적이며 사람들의 삶이 생산 된 부품에 의존하는 미션 크리티컬 애플리케이션에 대해 신뢰되기까지 프로세스가 시간이 걸릴 것이라는 것을 이해합니다.
그것은 미래가 다가오고 있다고 말했습니다. 좋은 데이터 없이는 알고리즘, 기술 및 프로세스가 의미가 없습니다. "역사적으로 이것은 우리를 방해하는 한 가지였습니다." 그러나 그는 "Polaris가 제공합니다."라고 말합니다.
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