Standardization l NIST发布<<对增材制造粉末床熔融技术进行实时控制所需要的测量科学>>

美国国家标准与技术研究院(NIST)的制造技术研究人员们针对基于粉末床的金属3D打印工艺开发了一套技术跟踪原则,由于金属打印对于航空航天和汽车制造企业进一步开发金属打印能力至关重要,因此NIST的这份报告具有推动打印过程控制和改进可靠性的现实意义。他们希望通过数理统计的方式计算金属3D打印工艺中的关键变量之间的相关性,从而能够使打印过程得到很好的过程控制和优化。

parameters in correlations

研究人员称在熔融过程中有超过50种不同的因素在发挥着作用,研究人员认为像尺寸和形状误差、熔融层中的空隙、最终部件的高残余应力,以及对材料性能——包括硬度和强度等各种变量相互关系的研究不足导致了3D打印工艺难以量化控制。NIST的研究团队将这一方法分解成了十几个“工艺参数(process parameters)”、十五种“工艺识别标志(process signatures)”和六类“产品质量(product qualities)”,然后他们在每三个类别中进行绘图以识别“变量之间的相关性”。这份原则系统地将过程输入与过程中的现象量化起来,这样就能够计算其中变量的相关性来跟踪打印过程,产品的量化指标包括了材料特性、尺寸精度,以及表面粗糙程度等。

下一步,NIST计划建立一个增材制造测试平台,用于评估过程测量和控制技术,使他们能够观察金属粉末的熔融和凝固过程、整合过程计量工具,并开发出基于数据获取的过程测量/测试的控制算法和软件。

process and meltpool signature

meltpool and track meltpool and track2 meltpool and track3 track and layer track and layer2 layer and product1

layer and product2

需要原文件,请发送邮件至kitty.wang@51shape.com

分享:

你可能也喜欢...