Miglioramento della metrologia nella produzione additiva
I ricercatori internazionali esplorano il ruolo della produzione additiva per misurazioni geometriche, insieme ai requisiti attuali e al potenziale per la ricerca futura. Le loro scoperte sono delineate in ” Metrologia geometrica per la produzione di additivi metallici “, poiché i ricercatori spiegano quale impatto la stampa 3D e i processi AM continueranno ad avere nel mondo della produzione, compresi tutti gli utenti di bricolage con un’officina nel garage, a quelli che gestiscono enormi fabbriche.
La metrologia geometrica beneficia della tecnologia di stampa 3D a causa della latitudine nella creazione di geometrie più complesse, con impatti impressionanti già visti nonostante la giovinezza relativa di AM. Mentre le tecniche convenzionali continuano a dominare il mondo manifatturiero, AM continua a mostrare maggiori promesse.
“Attualmente AM non ha il vantaggio di oltre cento anni di ricerca sulla produzione di componenti che è il segno distintivo delle tecniche di sottrazione di precisione”, affermano i ricercatori. “I seguenti motivi per misurare la geometria del pezzo ci ricordano perché così tanto impegno è dedicato alla misurazione dei componenti fabbricati – tutti questi si applicano anche ad AM, sebbene in molti casi AM possa evitare i processi di assemblaggio.”
Ulteriori vantaggi includono:
Migliore controllo dei processi produttivi
Maggiore efficienza nei tempi di produzione
Meno sprechi
Miglioramento dell’efficienza energetica
Oltre a ciò, i ricercatori elencano i seguenti “divari di standardizzazione da medio ad alta priorità identificati:”
Regole e linee guida di progettazione specifiche dell’applicazione (in alto).
Guida alla progettazione per capacità di finitura superficiale (media).
Pacchetto di dati tecnici relativo al modulo / idoneità e requisiti di qualifica (elevato).
Requisiti di dimensionamento e tolleranza (alto).
Misura di funzioni AM come reticoli (medi).
Protocolli per l’accuratezza dell’immagine (media).
Metrologia dimensionale delle caratteristiche interne (media).
La tolleranza geometrica è “critica” in termini di ispezioni e i ricercatori presentano preoccupazioni riguardo al contenuto del design AM con gli standard esistenti e la presenza di funzioni come reticoli e materiali cellulari, insieme a trame personalizzate e parti classificate. Altri sforzi di ricerca si sono concentrati sull’affrontare alcune delle sfide presentate in pre e post-elaborazione, insieme a sforzi per produrre superfici più lisce ed evitare errori sistematici, occlusioni e altri problemi.
Sono in corso ricerche sia per massimizzare la copertura degli oggetti, sia per ridurre al minimo sia il tempo di misurazione che la quantità di intervento manuale nella pianificazione della misurazione. L’integrazione dei metodi dall’intelligenza artificiale nel processo di misurazione sta dimostrando risultati promettenti, ma richiede molte più ricerche sull’automazione della misurazione, la versatilità e la tracciabilità ”, hanno concluso i ricercatori.
“Ci sono sfide evidentemente significative da affrontare, ma anche spazio per la crescita, per le tecnologie di misurazione e i sistemi dedicati alla metrologia in-process per AM”.
Strutture reticolari di esempio in una gamma di design di parti leggere. (a) mostra una sezione trasversale attraverso una parte AM con una struttura cellulare ripetuta interna, (b) mostra un reticolo tetraedrico conforme ad una forma complessa (in questo caso un componente per un aereo di linea commerciale), e (c) mostra un reticolo struttura in una parte ottimizzata per topologia con canali di routing interni per il monitoraggio dello stato strutturale 
Quadro normativo concordato da ASTM e ISO per lo sviluppo futuro di standard di produzione additiva Una forma di realizzazione della produzione additiva datata 1972. Consegna polvere di metallo (2) in una / e fonte / e di energia (7 / 7a) per creare una parte (15) costruita da una piastra di base (1)