חוקרים במעבדה הלאומית של Oak Ridge פיתחו תוכנת בינה מלאכותית עבור מדפסות תלת מימד במיטות אבקה שיכולות להעריך את איכות החלקים בזמן אמת ללא צורך בציוד אפיון יקר.

התוכנה הנקראת Peregrine תומכת ב"קו הדיגיטלי" הייצור המתקדם המפותח על ידי ORNL, אשר אוספת ומנתחת נתונים בכל שלב בתהליך הייצור (מתכנון ועד בחירת חומר ועד ייצור דפוס ועד לבדיקת חומרים).

וינסנט פאקיט, ראש מחקר ניתוח נתוני ייצור מתקדם במחלקת ההדמיה, האותות ולמידת המכונה של ORNL, אמר: "המידע שנלכד יוצר 'שיבוט' דיגיטלי עבור כל חלק, ומספק מספר רב של מערכי נתונים מחומרי גלם לרכיבי הפעלה. " "לאחר מכן אנו משתמשים בנתונים אלה כדי לזהות חלקים ולספק מידע לייצור עתידי על פני גיאומטריות חלקים מרובות וחומרים מרובים, מה שמאפשר רמה גבוהה יותר של אוטומציה ואבטחת איכות ייצור."

החוט הדיגיטלי תומך במפעל העתיד, שבו נעשה שימוש בתכנון בעזרת מחשב או CAD לעיצוב חלקים מותאמים אישית, ולאחר מכן באמצעות רשתות תקשורת מתקדמות לתיקון אוטומטי של מדפסות תלת מימד לייצור חלקים מותאמים אישית, בהשוואה ליותר עלות, זמן, אנרגיה וחומרים ייצור פחות קונבנציונלי. הרעיון דורש שיטת בקרת תהליכים כדי להבטיח שכל חלק שמתגלגל מהמדפסת יכול להיות מותקן ביישומים בסיסיים כמו מכוניות, מטוסים ומתקני אנרגיה.

על מנת לתכנן שיטת בקרה לפגמים גלויים על פני השטח של מגוון דגמי מדפסות, חוקרי ORNL יצרו רשת עצבית קונבולוציונית חדשה: טכנולוגיית ראייה ממוחשבת שיכולה לחקות את המוח האנושי כדי לנתח במהירות מדפסות עבדים. התמונה שנלכדה במכשיר המותקן מַצלֵמָה. תוכנת Peregrine משתמשת באלגוריתמים מותאמים אישית כדי לעבד את ערכי הפיקסלים של התמונה, תוך התחשבות בהרכב הקצוות, הקווים, הפינות והמרקמים. אם Peregrine מזהה חריגה שעלולה להשפיע על איכות החלק, היא תזהיר את המפעיל באופן אוטומטי כדי שניתן יהיה לבצע התאמות.

התוכנה מתאימה מאוד למדפסות אבקה. מדפסות אלה מפיצות שכבה של אבקה עדינה על לוח הבניין, ולאחר מכן משתמשות בקרן לייזר או בקרן אלקטרונים כדי להמיס ולהתיך את החומר. מערכות הזרקת קלסר מסתמכות על קלסרים נוזליים ולא על חימום כדי להמיס חומרים אבקתים.

המערכת מדפיסה שכבה אחר שכבה בהנחיית שרטוטי CAD והיא פופולרית מאוד בייצור חלקי מתכת. עם זאת, במהלך תהליך ההדפסה, בעיות כגון פיזור לא אחיד של אבקה או קלסר, התזות, חום לא מספיק וחלק מהחללים עלולות לגרום לפגמים על פני כל שכבה. חלק מהבעיות הללו עשויות להתרחש תוך פרק זמן קצר, כך שהטכנולוגיה המסורתית לא תוכל לזהות אותן.

לוק סקיים מ-ORNL אמר: "אחד האתגרים הבסיסיים של ייצור תוסף הוא שצריך לדאוג למה שקורה בתוך כמה מיקרו-שניות ועשרות מיקרונים, ואתה צריך לשים לב לזמן הבנייה של ימים או אפילו שבועות". פרגרין חוקר ראשי. "מכיוון שיכולים להיווצר פגמים בכל נקודה ובכל זמן ובכל זמן, הבנת התהליך וזיהוי חלקים הופכים לאתגר".

Peregrine בודקת במדפסות ORNL מרובות כחלק מ"תוכנית ההפגנה של כור ההמרה אתגר (TCR)", העוקבת אחר הכור הגרעיני הראשון בעולם המיוצר באופן תוסף. TCR מנצלת את ההיסטוריה הארוכה של ORNL במדעי הגרעין וההנדסה, מדעי החומרים וייצור מתקדם כדי לפתח מיקרו-כור המשתמש בחומרים חדשים בפחות זמן ובעלות נמוכה יותר, ובכך להבטיח את עתיד האנרגיה החשוב הזה ללא פחמן.

Scime אמר: "במיוחד עבור TCR, אתה עלול להיתקל במצב שבו הרגולטורים יצטרכו נתונים מפורטים על אופן ייצור החלקים, ונוכל לספק מפרטים באמצעות מסד נתונים שנבנה על ידי Peregrine".

קורט טראני, מנהל תוכנית TCR, אמר: "המתאם בין החתימות הללו שנאספו במהלך תהליך הייצור לבין הביצועים במהלך הפעולה יהיו הנתונים והמידע העשירים ביותר להסמכה של רכיבי כור גרעיני מפתח. התהליך הכי הגיוני". "העובדה שניתן לבטל את תהליך הזיהוי השגרתי הארוך והיקר בתהליך הייצור היא יתרון נוסף בולט".

חוקרי ORNL מדגישים כי על ידי הפיכת תוכנת Peregrine לבלתי תלויה במכונה (שניתן להתקין על כל מערכת אבקה), יצרני המדפסות יכולים לחסוך זמן פיתוח תוך מתן מוצרים משופרים לתעשייה. Peregrine ייצרה מסד נתונים אוניברסלי של תמונות שניתן להעביר לכל מכונה חדשה כדי לאמן במהירות רשתות עצביות חדשות, וניתן להפעיל אותו על מחשב נייד או מחשב שולחני בעל ביצועים גבוהים אחד. במחקר נעשה שימוש במצלמות סטנדרטיות. ברוב המקרים, טווח ההתקנה הוא 4 עד 20 מגה פיקסל, כך שהם יכולים ליצור תמונות של כל שכבה של פלטפורמת ההדפסה. עד כה, התוכנה נוסתה בהצלחה בשבע מדפסות של מיטת אבקה של ORNL, כולל התכת קרן אלקטרונים, מיטת אבקת לייזר והזרקת קלסר.

Scime אמר: "כל מה שאנחנו יכולים לעשות יכול לעזור למפעילים ולמעצבים לדעת מה יעיל ומה חסר תועלת, מה שיכול לגרום לאנשים להאמין שניתן להשתמש בחלק." "כשיש לך רשת שחושבת שיש חריגה והבעיה היא שהמפה התלת-ממדית של כל פיקסל פותחת עולם של הבנה של תהליך הבנייה".

עם הפיתוח של מערכות ניטור, Scime אומר שחוקרים יוכלו לשלב נתוני תמונה עם נתונים ממקורות אחרים (כגון קובצי יומן מדפסת, מערכות לייזר והערות מפעיל) כך שיוכלו לזהות חלקים באופן ייחודי ולעקוב ולהעריך את כל החלקים סטָטִיסטִיקָה.

תוכנת בינה מלאכותית פותחה על ידי מתקן הדגמה לייצור של ORNL, שהוא מתקן משתמש של משרד האנרגיה האמריקאי, ועובדת בשיתוף פעולה הדוק עם התעשייה לפיתוח, בדיקה ושכלול כמעט כל סוגי טכנולוגיות הייצור המתקדמות המודרניות.

Scime אמר: "אין מקום כמו MDF שבו אתה יכול לפתח אלגוריתמים בלתי תלויים במכונה. זה פשוט בגלל שהרצנו כל כך הרבה מכונות וכל כך הרבה בנייה במהלך תהליך המחקר." "גישה לנתונים היא המפתח. כאן, אנחנו יכולים להציב חיישנים בקלות, טכנאים יכולים לוודא שהכל תקין ויכולים לקבל נתונים. עם המומחיות המדעית השונות הזמינה כאן, קל למצוא מומחים שיעזרו לפתור את כל האתגרים מְעוּרָב."

בין שאר מאמצי בקרת התהליכים, חוקרי MDF מפתחים שיטות לניטור פגמים על פני השטח התחתונים של מבנים וזיהוי נקבוביות שעלולות להיווצר ברמות עמוקות יותר, כולל שימוש בפוטודיודות ומצלמות מהירות.

Scime אמר: "אנחנו מרתכים כבר מאות שנים, אבל התוספים שימשו רק עשרות שנים. אנחנו לא יודעים איזה סוג של בעיות יתרחשו במקרים מסוימים". "טכנולוגיית למידת מכונה מאפשרת לנו לאסוף ולנתח במהירות הרבה נתונים. לאחר מכן, נוכל לזהות את הבעיות הללו ולקבל את הידע הדרוש לנו כדי להבין טוב יותר ולמנוע חריגות."

קישור למאמר זה: תוכנת AI מאפשרת הערכת איכות הדפסת תלת מימד בזמן אמת

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין שירותי.מוסמך ISO 9001:2015 &AS-9100. יצרן עיבוד שבבי בקנה מידה גדול של תיקים רפואיים, מתן עיצוב תלת מימד, אב טיפוס ושירותי משלוח גלובליים. מציע גם מארזים קשיחים, EVA חצי קשיח, מארזים תפורים רכים, פאוצ'ים ועוד עבור יצרני OEM. כל המארזים מיוצרים בהתאמה אישית לפי מפרטים עם אינסוף שילובים של חומרים, תבניות, כיסים, לולאות, רוכסנים, ידיות, לוגו ואביזרים. אפשרויות חסינות זעזועים, עמידות במים וידידותיות לסביבה. חלקים רפואיים, תגובת חירום, חלקים אלקטרוניים, תאגידים, חינוך, צבא, ביטחון, ספורט, חוצות ותעשיות בנייה. השירותים כוללים ייעוץ לקונספט של מקרה, עיצוב תלת מימד, יצירת אב טיפוס, יצירת רוטוטיפוס,קידוח CNC שירותים וייצור. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן האספקה ​​הצפוי. אנו נתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, אתה מוזמן לפנות אלינו ישירות ( sales@pintejin.com ).