Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge đã phát triển phần mềm trí tuệ nhân tạo cho máy in 3D bột có thể đánh giá chất lượng của các bộ phận trong thời gian thực mà không cần thiết bị mô tả đặc tính đắt tiền.

Phần mềm có tên Peregrine hỗ trợ "dây chuyền kỹ thuật số" sản xuất tiên tiến đang được ORNL phát triển, thu thập và phân tích dữ liệu ở mọi bước của quy trình sản xuất (từ thiết kế đến lựa chọn vật liệu, sản xuất in ấn đến thử nghiệm vật liệu).

Vincent Paquit, người đứng đầu nghiên cứu phân tích dữ liệu sản xuất tiên tiến trong bộ phận hình ảnh, tín hiệu và máy học của ORNL, cho biết: “Thông tin được thu thập sẽ tạo ra một ‘bản sao’ kỹ thuật số cho từng bộ phận, cung cấp một số lượng lớn bộ dữ liệu từ nguyên liệu thô đến các bộ phận vận hành. " "Sau đó, chúng tôi sử dụng dữ liệu này để xác định các bộ phận và cung cấp thông tin cho quá trình sản xuất trong tương lai trên nhiều hình dạng bộ phận và nhiều vật liệu, cho phép đảm bảo chất lượng sản xuất và tự động hóa ở mức độ cao hơn."

Chuỗi kỹ thuật số hỗ trợ nhà máy của tương lai, nơi thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính hoặc CAD được sử dụng để thiết kế các bộ phận tùy chỉnh, sau đó thông qua mạng truyền thông tiên tiến để tự động sửa máy in 3D nhằm sản xuất các bộ phận tùy chỉnh, so với chi phí, thời gian, năng lượng và vật liệu cao hơn Sản xuất ít thông thường hơn. Khái niệm này yêu cầu một phương pháp kiểm soát quy trình để đảm bảo rằng mọi bộ phận được cuộn từ máy in đều có thể được lắp đặt trong các ứng dụng cơ bản như ô tô, máy bay và các cơ sở năng lượng.

Để thiết kế một phương pháp kiểm soát các khiếm khuyết có thể nhìn thấy trên bề mặt của nhiều mẫu máy in khác nhau, các nhà nghiên cứu của ORNL đã tạo ra một mạng lưới thần kinh tích chập mới: một công nghệ thị giác máy tính có thể bắt chước bộ não con người để phân tích nhanh chóng các máy in phụ. Máy ảnh. Phần mềm Peregrine sử dụng thuật toán tùy chỉnh để xử lý các giá trị pixel của hình ảnh, có tính đến thành phần của các cạnh, đường, góc và kết cấu. Nếu Peregrine phát hiện sự bất thường có thể ảnh hưởng đến chất lượng của bộ phận, nó sẽ tự động cảnh báo cho người vận hành để có thể điều chỉnh.

Phần mềm này rất phù hợp với máy in giường bột. Những máy in này phân phối một lớp bột mịn lên tấm xây dựng, sau đó sử dụng tia laser hoặc chùm tia điện tử để làm tan chảy và nung chảy vật liệu. Hệ thống phun chất kết dính dựa vào chất kết dính dạng lỏng thay vì đun nóng để làm tan chảy vật liệu dạng bột.

Hệ thống in từng lớp dưới sự hướng dẫn của bản thiết kế CAD và rất phổ biến trong sản xuất các bộ phận kim loại. Tuy nhiên, trong quá trình in, các vấn đề như phân bố bột hoặc chất kết dính không đồng đều, bắn tung tóe, không đủ nhiệt và một số lỗ rỗng có thể gây ra khuyết tật trên bề mặt của mỗi lớp. Một số vấn đề này có thể xảy ra trong một khoảng thời gian ngắn, do đó công nghệ truyền thống có thể không phát hiện được chúng.

Luke Scime của ORNL cho biết: "Một trong những thách thức cơ bản của sản xuất bồi đắp là bạn phải quan tâm đến những gì xảy ra trong vòng vài micro giây và hàng chục micron, đồng thời bạn phải chú ý đến thời gian xây dựng tính bằng ngày hoặc thậm chí vài tuần." Điều tra viên chính của Peregrine. "Bởi vì các khiếm khuyết có thể được hình thành tại bất kỳ thời điểm nào, bất kỳ lúc nào nên việc hiểu quy trình và xác định các bộ phận trở thành một thách thức."

Peregrine đang thử nghiệm trên nhiều máy in ORNL như một phần của "Chương trình trình diễn lò phản ứng thử thách chuyển đổi (TCR)", đang theo đuổi lò phản ứng hạt nhân được sản xuất bổ sung đầu tiên trên thế giới. TCR đang tận dụng lịch sử lâu dài của ORNL trong khoa học và kỹ thuật hạt nhân, khoa học vật liệu và sản xuất tiên tiến để phát triển lò phản ứng vi mô sử dụng vật liệu mới trong thời gian ngắn hơn và chi phí thấp hơn, do đó đảm bảo tương lai năng lượng không có carbon quan trọng này.

Scime cho biết: "Đặc biệt đối với TCR, bạn có thể gặp phải tình huống mà các cơ quan quản lý sẽ cần dữ liệu chi tiết về cách sản xuất các bộ phận và chúng tôi có thể cung cấp các thông số kỹ thuật bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu do Peregrine xây dựng."

Kurt Terrani, Giám đốc Chương trình TCR, cho biết: “Mối tương quan giữa các dấu hiệu được thu thập trong quá trình sản xuất và hiệu suất trong quá trình vận hành sẽ là dữ liệu và thông tin phong phú nhất về chất lượng của các thành phần lò phản ứng hạt nhân quan trọng. Quy trình hợp lý nhất." "Thực tế là quy trình nhận dạng thông thường kéo dài và tốn kém có thể được loại bỏ trong quy trình sản xuất là một lợi ích rõ ràng khác."

Các nhà nghiên cứu ORNL nhấn mạnh rằng bằng cách làm cho phần mềm Peregrine độc ​​lập với máy (có thể được cài đặt trên bất kỳ hệ thống giường bột nào), các nhà sản xuất máy in có thể tiết kiệm thời gian phát triển đồng thời cung cấp các sản phẩm cải tiến cho ngành. Peregrine đã tạo ra một cơ sở dữ liệu hình ảnh phổ quát có thể được chuyển sang từng máy mới để nhanh chóng đào tạo các mạng thần kinh mới và có thể chạy trên một máy tính xách tay hoặc máy tính để bàn hiệu suất cao. Máy ảnh tiêu chuẩn được sử dụng trong nghiên cứu. Trong hầu hết các trường hợp, phạm vi cài đặt là 4 đến 20 megapixel, do đó chúng có thể tạo ra hình ảnh của từng lớp của nền in. Cho đến nay, phần mềm này đã được thử nghiệm thành công trên bảy máy in bột ORNL, bao gồm nấu chảy bằng chùm tia điện tử, giường bột laze và phun chất kết dính.

Scime cho biết: "Bất cứ điều gì chúng tôi có thể làm đều có thể giúp người vận hành và nhà thiết kế biết đâu là hiệu quả và đâu là vô dụng, điều này có thể khiến mọi người tin rằng bộ phận đó có thể sử dụng được." "Khi bạn có một mạng lưới cho rằng có sự bất thường và vấn đề là bản đồ 3D của mỗi pixel sẽ mở ra một thế giới hiểu biết về quá trình xây dựng."

Với sự phát triển của hệ thống giám sát, Scime cho biết các nhà nghiên cứu sẽ có thể kết hợp dữ liệu hình ảnh với dữ liệu từ các nguồn khác (chẳng hạn như tệp nhật ký máy in, hệ thống laser và ghi chú của người vận hành) để họ có thể xác định duy nhất các bộ phận cũng như theo dõi và đánh giá tất cả các bộ phận Số liệu thống kê.

Phần mềm AI được phát triển bởi cơ sở trình diễn sản xuất của ORNL, cơ sở người dùng của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ và hợp tác chặt chẽ với ngành để phát triển, thử nghiệm và hoàn thiện hầu hết các loại công nghệ sản xuất tiên tiến hiện đại.

Scime cho biết: "Không có nơi nào như MDF mà bạn có thể phát triển các thuật toán độc lập với máy. Điều này đơn giản là vì chúng tôi đã chạy rất nhiều máy và rất nhiều bản dựng trong quá trình nghiên cứu." "Truy cập vào dữ liệu là chìa khóa. Tại đây, chúng tôi có thể dễ dàng đặt cảm biến, kỹ thuật viên có thể đảm bảo mọi thứ đều ổn và có thể lấy dữ liệu. Với chuyên môn khoa học đa dạng sẵn có ở đây, thật dễ dàng tìm thấy các chuyên gia để giúp giải quyết mọi thách thức có liên quan."

Trong số những nỗ lực kiểm soát quy trình khác, các nhà nghiên cứu của MDF đang phát triển các phương pháp giám sát các khiếm khuyết ở bề mặt bên dưới của các tòa nhà và phát hiện các lỗ rỗng có thể hình thành ở mức độ sâu hơn, bao gồm cả việc sử dụng điốt quang và camera tốc độ cao.

Scime cho biết: "Chúng tôi đã hàn hàng trăm năm nhưng chất phụ gia mới chỉ được sử dụng trong hàng chục năm. Chúng tôi không biết những vấn đề gì sẽ xảy ra trong một số trường hợp". "Công nghệ máy học cho phép chúng tôi nhanh chóng thu thập và phân tích nhiều dữ liệu. Sau đó, chúng tôi có thể xác định những vấn đề này và thu thập kiến ​​thức cần thiết để hiểu rõ hơn và ngăn chặn những điểm bất thường."

Liên kết đến bài viết này ： Phần mềm AI cho phép đánh giá chất lượng in 3D theo thời gian thực

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Dịch vụ. Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100. Nhà sản xuất gia công quy mô lớn túi y tế, cung cấp dịch vụ thiết kế 3D, mẫu thử nghiệm và giao hàng toàn cầu. Cũng cung cấp các loại vỏ cứng, EVA nửa cứng, bao mềm, túi và nhiều thứ khác cho OEM. Tất cả các trường hợp được thực hiện tùy chỉnh theo thông số kỹ thuật với sự kết hợp vô hạn của nguyên vật liệu, khuôn, túi, vòng, khóa kéo, tay cầm, logo và phụ kiện. Các tùy chọn chống va đập, chống nước và thân thiện với môi trường. Bộ phận y tế, phản hồi khẩn cấp, Phần điện tử, các ngành công nghiệp, giáo dục, quân sự, an ninh, thể thao, ngoài trời và xây dựng. Các dịch vụ bao gồm tư vấn khái niệm trường hợp, thiết kế 3D, tạo mẫu, tạo mẫu,Khoan CNC Dịch vụ và sản xuất. Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi ( sales@pintejin.com ).