IPQA技术
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工艺质量保证(IPQA™)如何推动金属增材制造的全球大规模采用

想象一下,如果您可以缩短航空航天和先进制造等行业中复杂零件的生产周期。 进一步想像一下,您可以将CAD文件从中心办公室发送到全球任何地方的远程生产设施,而不必在本地生产它们。

进一步走这两个步骤,想象您可以通过“现场”监控生产质量 流程质量保证(IPQA) 然后通过自动后处理来增强整个系统。

这种快速生产的未来主义图景可能会从根本上改变整个行业。 曾经耗时数月的复杂零件的制造,质量保证和后处理方法可以缩短为几天。

达伦·贝克特(Darren Beckett),首席技术官 西格玛实验室 也许是IPQA的专家,而这恰恰是他现在目睹的未来。 展望未来,他描绘了第四次工业革命和创新,这超出了想象。

Sigma Labs的IPQA系统的最终目标是开放具有无限设计参数的行业,以实现全球协作。

目前,Darren和Sigma Labs在推进技术和质量方面取得了迅速的进步,这将使之成为可能。

专业技术

IPQA代表一项新的创新技术,用于监控金属添加剂过程,也称为3D金属打印。 之所以需要这样做是因为,如果没有确保质量的保障措施,新兴的金属增材制造(AM)行业就无法被接受为值得信赖的技术。

“想象一下技术,其中的伪造是用激光实时移动的。 这代表了很多复杂性。”贝克特说。 Sigma Labs的IPQA面临的一个挑战是,它需要以200 kHz的频率进行采样,专门查看高温或相对温度以了解熔池中发生的情况。

幸运的是,Sigma Labs能够克服这一200kHz采样难题:“我们已经通过Polaris Motion做到了这一点。 贝克特说:“我们能够推进和开放其他架构,其他机器种类,否则,如果没有他们的经验和帮助我们获取数据,我们将无法访问其他机器种类。”

POLARIS运动控制器
POLARIS SL2-100模块
SL2-100控制卡
MERCURY网络
SL2-100振镜
Sigma Labs人机界面

质量保证

质量问题是尚未大规模采用金属增材制造工艺的另一个原因。 当前的质量控制包括破坏性测试和CT扫描。 两种技术都非常耗时且成本高昂,并且无法提供进行过程中监视或进行过程中修复的机会。

更重要的是,当前的质量管理规范发生在零件制造之后,并已从3D打印机中移除,这增加了很多额外的步骤,成本和时间。 IPQA允许在构建过程中进行调整和修复,甚至在后期制作QA甚至开始之前就已经存在。

Beckett解释说,在金属增材制造中,可以将热数据反馈到仿真模型中,以告知如何制造更好的零件。 这也适用于任何零件库存。 备件必须按库存存放在仓库中,这会带来巨大的拥有成本。 由于对这种新工艺的质量有足够的信任,因此可以按需印刷这些零件并使用原位过程监控技术进行制造。

这些监视和QA技术的前景正催生出许多创新的解决方案。 一种这样的解决方案是Polaris UniverseOne™同步数据采集系统,它是Sigma Labs IPQA解决方案的组成部分。

贝克特补充说,北极星的信号质量非常重要。 如果没有良好的信噪比,我们的技术将无法正常工作。 北极星对此感到沮丧。 我看到了质量,我们的客户也看到了质量,他们对此一直赞叹不已。”

贝克特说:“我们的目标是成为IPQA的事实上的第三方标准。” “当我们着手完成这项任务时,我们知道我们需要数据采集方面的合作伙伴。 Polaris Motion具有提供所需技术的专业知识。”

正如Polaris Motion的联合创始人汤姆·埃里克(Tom Erlic)所说:“对于我们与Sigma Labs合作来帮助实现其技术,我们感到非常激动和沮丧。 看到技术如何帮助打破对增材制造过程的限制,确实促使我们不断前进。”

下一步是什么

不能否认这项技术的前景,但是要建立信任,就需要人们成为流程的用户。 越来越多的机构正在采用AM。 新的投资者也正在进入市场。 他们将为AM和设计的发展提供资金。 新一代工程师也即将到来,他们很高兴转向附加设计原则。

贝克特说:“我们知道我们要去哪里,但不能足够快地去那里。 您必须等待,直到人们准备接受下一步。”

他指出,他与Polaris的关系有助于Sigma Labs的过渡。 “我对Polaris的喜欢是,我们已经在考虑下一步所需的基础架构。”

Polaris Motion总裁Mile Erlic表示:“提供技术以推动事情向前发展并帮助保持Sigma Labs的领先地位是令人兴奋的。

贝克特(Beckett)对这个行业很现实,并且知道该过程需要花费一些时间才能被用于关键任务应用,因为人们的生活取决于所生产的零件。

那就是说未来即将到来。 没有良好的数据,算法,技术和流程将毫无意义。 “从历史上看,这一直是阻碍我们前进的一件事。” 但是,他说:“北极星提供了。”

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