Phase3D將在Formnext 2024展上推出新型金屬3D打印檢測工具

2024年11月13日，南極熊獲悉，總部位于芝加哥的 3D 打印質(zhì)量保證軟件開發(fā)商Phase3D推出了一款用于檢測金屬3D打印狀態(tài)的平臺—— Fringe Qualification。這款數(shù)字工具是金屬 3D 打印現(xiàn)場檢測平臺Fringe 的新工具，可讓制造商在 3D 打印過程中按需認(rèn)證和控制零件。同時對多臺3D打印機(jī)進(jìn)行自動化的逐層檢查，以確保大批量生產(chǎn)過程中零件的質(zhì)量和認(rèn)證。

△Fringe Qualification 用戶界面截圖。圖片來自 Phase3D

據(jù)Phase3D稱，這為要求苛刻的行業(yè)和應(yīng)用帶來了“前所未有的效率和可靠性”，降低了后處理成本并加快了交付時間。

Phase3D 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Niall O'Dowd 表示：“借助 FringeQualification，我們正在改變制造商在增材制造中處理質(zhì)量控制的方式。我們的客戶現(xiàn)在可以逐層認(rèn)證構(gòu)建，從而降低后處理成本并加快關(guān)鍵部件的交付速度�！�

Phase3D 將在Formnext2024期間于11.0展廳 E58 展位展示 Fringe Qualificatio。

△真實層厚度記錄了粉末在構(gòu)建區(qū)域內(nèi)的分布均勻性和數(shù)量。使用 Fringe 結(jié)構(gòu)光現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)（右）創(chuàng)建的 3D 可視化數(shù)據(jù)（左）

利用 Fringe Qualification 增強(qiáng) 3D 打印檢測

O'Dowd 概述了 Phase3D 的邊緣軟件如何促進(jìn)粉末床熔合 3D 打印的實時監(jiān)控。他解釋說，軟件平臺使用結(jié)構(gòu)光測量熔化前后每個材料層的高度圖。這可以創(chuàng)建基于高度的異常的 3D 可視化，使用戶能夠做出“關(guān)于取消構(gòu)建的明智決定”。

一系列因素（例如重涂器條紋、進(jìn)料不足或金屬粉末分布不均勻）都可能導(dǎo)致粉末床熔合 3D 打印異常。這些因素可能導(dǎo)致粉末熔合不足、小孔孔隙率以及終端部件的其他問題。

Fring Qualification 采用 Fringe 的結(jié)構(gòu)光投影技術(shù)，提供可量化的指標(biāo)，支持在增材制造過程中進(jìn)行實時決策。Phase3D表示，這使其有別于預(yù)測性人工智能 (AI) 和機(jī)器學(xué)習(xí)流程，可提供可重復(fù)的數(shù)據(jù)以滿足嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

具體來說，F(xiàn)ring Qualification 可對多臺 3D 打印機(jī)進(jìn)行實時現(xiàn)場檢查。整個生產(chǎn)系統(tǒng)的質(zhì)量控制可以通過集中儀表板進(jìn)行監(jiān)控和管理，從而簡化質(zhì)量控制流程。此外，可以使用歷史構(gòu)建數(shù)據(jù)自動執(zhí)行質(zhì)量控制檢查。據(jù)報道，這些數(shù)據(jù)驅(qū)動的參數(shù)可優(yōu)化精度。

如果檢測到缺陷，F(xiàn)ringe Qualification 會立即發(fā)出不合格警報，讓用戶進(jìn)行干預(yù)并防止最終部件出現(xiàn)缺陷。Phase3D 的新工具還會生成詳細(xì)的構(gòu)建報告，提供根據(jù)行業(yè)需求量身定制的全面質(zhì)量控制文檔。

Phase3D 首席運營官兼董事會主席Ben Ferrar 補(bǔ)充道：“Fringe Qualification 代表了增材制造質(zhì)量控制的下一個發(fā)展方向。通過實現(xiàn)跨多臺機(jī)器的實時生產(chǎn)控制，我們讓制造商每次都能實現(xiàn)一致的質(zhì)量�！�

Fringe Qualification 的推出是在 6 月份有消息稱 Phase3D 正在與美國空軍( USAF) 和NASA合作開發(fā)Fringe Research 之后推出的。這項技術(shù)是第一個測量金屬粉末床熔融 3D 打印過程中的異常并能與終端部件中的缺陷（例如孔隙率）相關(guān)的技術(shù)。

今年早些時候，Phase3D 在2024年增材制造用戶組(AMUG) 會議上宣布真實層厚度工具包的商業(yè)化（Phase3D發(fā)布新款原位監(jiān)測工具包，可測量真實粉末床層厚-南極熊3D打印網(wǎng) - 平臺 (nanjixiong.com)）。這款增材制造監(jiān)控和檢查工具以微米為單位測量分布在 3D 打印機(jī)構(gòu)建平臺上的金屬粉末數(shù)量。工具包可幫助用戶確保粉末床熔融 3D 打印期間每層的材料分布均勻。

△Fringe Qualification標(biāo)志。圖片來自Phase3D

3D打印質(zhì)量保證

3D 打印現(xiàn)場質(zhì)量保證對于要求嚴(yán)格的工業(yè)應(yīng)用（如航空航天和空間）至關(guān)重要，因為這些應(yīng)用對質(zhì)量有嚴(yán)格的要求。因此，除了 Phase3D 之外，許多增材制造公司都提供專有的缺陷檢測功能。

3D 打印軟件和服務(wù)公司Materialise開發(fā)了用于金屬 3D 打印的AI 驅(qū)動過程控制軟件。這使用戶能夠分析在 3D 打印過程中收集的數(shù)據(jù)。可以在后處理和質(zhì)量檢查階段之前找到有缺陷的部件，這會使生產(chǎn)成本增加 30% 至 70%。

同樣，加州金屬 3D 打印機(jī)制造商Velo3D也推出了Assure 質(zhì)量保證和控制系統(tǒng)。該工具與該公司的激光粉末床熔合 (LPBF)藍(lán)寶石 3D 打印機(jī)兼容，可監(jiān)控金屬 3D 打印過程。

構(gòu)建過程中的缺陷會在缺陷出現(xiàn)時被檢測到，并為每個 3D 打印作業(yè)自動生成質(zhì)量控制和構(gòu)建報告摘要。它還使用實時、多傳感器、基于物理的檢測算法來跟蹤生產(chǎn)過程中的零件質(zhì)量，從而簡化 3D 打印零件驗證流程。