Phase3D sviluppa un sistema di monitoraggio in situ in collaborazione con l’aeronautica statunitense e la NASA
Innovazione nel monitoraggio della produzione additiva
Phase3D ha sviluppato un sistema di monitoraggio in tempo reale, denominato Fringe Research, capace di correlare le anomalie rilevate nella fusione del letto di polvere metallica con i difetti presenti nelle parti finali. Questo lavoro è stato condotto in stretta collaborazione con l’aeronautica statunitense e la NASA, utilizzando due diversi materiali e macchine per la fusione laser a letto di polvere, con l’obiettivo di migliorare la qualità e l’affidabilità della produzione additiva.
Collaborazione con aeronautica e NASA
Phase3D ha collaborato intensamente con l’aeronautica americana e la NASA per sviluppare Fringe Research. Questo sistema di monitoraggio misura ogni strato di una costruzione additiva a base di polvere con una precisione di micron, identificando automaticamente le anomalie del processo. Phase3D si distingue come la prima azienda nel campo della produzione additiva a misurare in tempo reale le anomalie durante la costruzione che possono portare alla porosità, una delle principali cause di rifiuto delle parti per i due enti.
Tecnologia e utilizzo
Fringe Research può essere utilizzato sulla maggior parte dei sistemi di produzione additiva a base di polvere e si basa sulla tecnologia della luce strutturata. È importante notare che questo sistema non impiega intelligenza artificiale o apprendimento automatico per le sue misurazioni o per l’identificazione delle anomalie.
Validazione e risultati
Nel corso della collaborazione con l’aeronautica statunitense e la NASA, Phase3D ha utilizzato Ti64 per l’aeronautica e GRCop-42 per la NASA, analizzando l’impatto delle variazioni di costruzione sulla qualità delle parti. Le build includevano un generatore di anomalie per creare difetti realistici, come luppoli e striature, comunemente riscontrati nelle costruzioni additive. Fringe Research ha identificato queste anomalie, che sono state poi correlate alla porosità nelle parti finali. Le parti sono state successivamente ispezionate tramite scansione TC, confermando le correlazioni.
Precisione e affidabilità
Fringe Research misura l’intera superficie di costruzione tre volte per ogni strato, fornendo agli utenti gli strumenti per identificare rapidamente la causa dei guasti e migliorare il processo. Tradizionalmente, i clienti di Phase3D si affidavano a immagini visive e intelligenza artificiale o all’analisi manuale da parte di ingegneri, ma questi metodi non erano sufficientemente affidabili. Phase3D sostiene che le sue mappe di altezza e Fringe Research offrono una chiara opportunità per identificare come le anomalie influenzino la qualità delle parti, inclusi i difetti identificati tramite scansione TC, la durata a fatica, la resistenza alla trazione e altri parametri critici.
Risultati specifici e dichiarazioni
Per le parti in Ti64 stampate su una EOS M290 per l’aeronautica statunitense, l’81% delle anomalie identificate da Fringe Research erano correlate a difetti rilevati tramite scansione TC, mentre il 100% delle anomalie di depressione ≥47um erano correlate a difetti. Per il materiale GRCop-42 stampato su una Colibrium Additive M2 per la NASA, l’83% dei difetti nei campioni erano correlati a strati con anomalie identificate da Fringe Research, con il 100% delle anomalie di depressione ≥42um correlate a difetti rilevati tramite scansione TC.
Conclusioni
Niall O’Dowd, fondatore e CEO di Phase3D, ha dichiarato: “Fornire ai nostri clienti un’elevata correlazione tra anomalie di costruzione misurabili e difetti delle parti sta cambiando ciò che è possibile fare per la produzione additiva. I nostri clienti richiedono dati oggettivi per identificare i difetti quando si verificano. Con i dati raccolti da Fringe Research, prevediamo che i nostri clienti nel settore aerospaziale saranno in grado di aumentare la produttività delle macchine di oltre il 10% ogni anno, fermando tempestivamente le parti che non supereranno l’ispezione.”
