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jonson
30 1 月 24
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仅在过去四年中,MMT就发表了43篇关于AM的研究论文,从优化特定仪器测量的方法到新的基于特征的分析和机器学习来解释结果。特别令人感兴趣的是IPM,它可以在生产过程中实时跟踪每条添加线和每层添加层,从而评估质量。该信息可用于控制策略和后续的过程计量开发。IPM开发的一个重要部分是与参考计量相关联,包括台式表面计量仪器。

另一个前沿研究的例子是在北卡罗来纳大学夏洛特分校,克里斯托弗·埃文斯教授及其同事与美国国家标准与技术研究所(NIST)和卡尔·蔡司有限公司(ORNL)橡树岭国家实验室合作,利用干涉测量法和电子显微镜研究AM材料。这些研究人员一直在研究Inconel 625——一种用于AM的高温镍超合金,表现出各种有趣的表面特征。这些表面具有富含氧化膜的区域,这些氧化膜在ZYGO干涉显微镜获得的真彩色3D表面形貌图中可见。这些仪器还可以通过组合或“拼接”多个高横向分辨率图像(每个图像都有数百万个数据点)来检查具有高细节的大面积区域(如扭曲的焊接熔池)。

虽然AM零件的质量控制挑战是这些零件的制造商非常关注的问题,但这些挑战也为新的解决方案和衍生业务带来了诱人的机会。Taraz Metrology于2018年在英国成立,是一家将大学研究、实际工程和商业经验结合到独特的产品开发能力中以满足AM需求的衍生企业。Taraz为所有类型的AM零件提供独立的最终检测解决方案,并利用专有软件进行高级条纹投影和地形摄影测量。

与更为熟悉和成熟的制造方法相比,AM技术是动态的,发展迅速。(作者:ZYGO)

标准化和可追溯性

AM生产几何形状复杂零件的能力、其作为大规模定制推动者的作用以及与其使用相关的潜在时间和成本节约对工业的未来都很重要。然而,与更熟悉和更成熟的制造方法相比,AM技术是动态的,发展迅速,技术创新者正在努力克服在生产应用中采用AM的障碍,包括与质量控制标准相关的障碍。

ZYGO正在积极研究表面形貌测量的校准、可追溯性、表征和验证,仅在过去五年中就发表了16篇关于这些主题的论文,另有7篇专门关注表面结构光学测量的物理建模——包括AM零件特有的复杂、陡峭的表面——以及另外5篇关于AM零件本身测量的论文。

ZYGO还是价值220万欧元的EMPIR 20IND07 TracOptic项目的合作伙伴,该项目名为“使用光学3D显微镜和光学距离传感器进行可追溯的工业3D粗糙度和尺寸测量”,对AM行业具有明显的价值。

国家和国际标准对于行业采用和确保多种发展中制造技术的质量控制至关重要。ZYGO是ISO TC213 WG16的积极成员,致力于开发ISO 25178表面结构标准,与国际专家合作开发干涉显微镜的ISO 25178-603和25178-604标准以及仪器校准和可追溯性的25178-700标准。ZYGO还是ASME B46.1表面结构分析工作组的成员,该工作组目前包括一个专注于am计量标准的任务团队。

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