Phase3D、真の粉末層の厚さを測定するための新しい現場モニタリングツールキットをリリース

2024年3月12日、アンタークティックベアは、シカゴを拠点とする3Dプリント品質管理ソフトウェア開発会社Phase3Dが、3月10日から14日までシカゴで開催されたAdditive Manufacturing User Group (AMUG) 2024カンファレンスで、新しいTrue Layer Thicknessモニタリングツールキットの商用化を発表したことを知りました。
この新しい監視および検査ツールは、3D プリンターのビルドプラットフォーム上に分散された金属粉末の量をミクロン単位で測定します。これにより、ユーザーは粉末床融合 3D 印刷プロセス中に各層で材料が均一に分散されることを保証できます。
新製品は、航空宇宙、医療、エネルギーなどの規制産業の企業の重要なニーズを満たし、高品質で認証可能な金属部品の一貫した生産を保証するように設計されています。 Phase3D社は、名前を明かさない「著名な航空宇宙企業」と協力して、真の層厚監視ツールを開発したと伝えられている。
Phase3D の CEO 兼創設者である Niall O'Dowd 博士は、次のようにコメントしています。「Real Layer Thickness Toolkit をリリースできることを嬉しく思います。この新しいツールキットは、重要なアプリケーションでこの技術の採用を促進するために、付加製造を進歩させるという当社の取り組みを強調するものです。」
△実際の層厚の可視化データ。画像はPhase3Dより。
Phase3D が実際の層の厚さを監視するツールキットをリリース<br /> レイヤー厚さモニタリングツールキットは、Phase3D 独自の金属積層造形モニタリングシステムである Fringe と統合するように設計されており、3D プリントされた部品をオンデマンドで検査できます。
オダウド氏は、監視システムは構造化光を使用して、粉末床融合 3D プリンターで溶融する前と後の各材料層の高さマップを測定すると説明しました。これにより、通常の高さとは異なる領域をリアルタイムで3D で視覚化できるため、ユーザーは「ビルドをキャンセルするかどうかについて十分な情報に基づいた決定を下す」ことができます。
△ ANLのAdvanced Photon Sourceを使用して粉末の高さを確認します。画像はアルゴンヌ国立研究所より。
これらの異常は、リコーターの縞、供給不足、または金属粉末の不均一な分布によって発生する可能性があります。このような問題は、最終的に 3D プリント部品の融合不足、キーホール多孔性、その他の問題につながる可能性があります。その結果、Fringe は 3D プリンターの有用性を向上させ、廃棄物を削減し、検査後のプロセスに入る不良部品の数を減らすことができます。
実際の層の厚さは、3D 印刷プロセス中の粉末の拡散を定量的に測定します。 Phase3D の新しいツールキットは、Fringe と統合するように設計されており、現在市場に出回っているほとんどの PBF 3D プリンターで使用できます。新製品は、航空宇宙、防衛、エネルギー、医療分野に関連する産業用アプリケーションの課題に対応するようにカスタマイズされています。
Phase3D は、レイヤー厚さモニタリングツールキットのリリースが、厳格な産業認証要件を満たす部品の繰り返し生産という目標を達成するための重要な一歩であると考えています。
△Phase3Dのフリンジ構造化光in-situモニタリングシステム技術。写真提供：Phase3D。
金属積層造形における品質管理<br /> 金属 3D プリントでは品質保証が重要であり、工業規模の認証可能な部品の製造に取り組む企業にとっては、時間とコストを大幅に節約できます。
昨年、3D プリントソフトウェアおよびサービス企業の Materialise は、金属 3D プリント用の AI プロセス制御ソフトウェアをリリースしました。このツールにより、企業は 3D プリント中に収集されたレイヤーデータを使用して部品の品質を管理できるようになります。
△プロセス制御を実現します。画像提供：Materialise
この情報を分析して相関させることで、ユーザーは後処理や品質検査の段階の前に問題のある部品を見つけることができ、最終部品のコストが 30% ～ 70% 増加する可能性があります。プロセス制御は、人工知能 (AI) と機械学習を活用してレイヤー評価プロセスを自動化し、時間を節約し、人的エラーの影響を軽減します。
Materialise は Phase3D および Sigma Additive Solutions と共同でこの製品を開発し、それぞれの補完的なデータを組み合わせて 3D 印刷プロセスの包括的な理解を実現しました。 Sigma Additive Solutions のテクノロジーは、3D 印刷プロセス中に材料が溶ける領域である溶融プールからの熱データを提供します。
一方、カリフォルニアの金属 3D プリンター製造会社 Velo3D は、レーザー粉末ベッド溶融結合 (LPBF) Sapphire 3D プリンター向けに Assure 品質保証および制御システムを提供しています。このソフトウェアは、金属 3D プロセスをリアルタイムで監視し、発生した欠陥を検出し、品質管理とビルドレポートの概要を提供します。このソフトウェアは、リアルタイムのマルチセンサー物理ベースの検査アルゴリズムを使用して、3D 印刷プロセス中に部品の品質を追跡し、3D 印刷された部品の検証プロセスを合理化することもできます。

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