ILT、採掘ツールの効率的な修理のためのAIモジュール共同レーザークラッディング技術ソリューションを発表

ILT、採掘ツールの効率的な修理のためのAIモジュール共同レーザークラッディング技術ソリューションを発表
この投稿は warrior bear によって 2025-3-3 22:09 に最後に編集されました。

2025 年 3 月 3 日、Antarctic Bear は、フラウンホーファー レーザー技術研究所 (ILT) の研究者がカナダのいくつかの研究機関と協力して、レーザー材料堆積を支援する AI モジュールを開発していることを知りました。この技術は、摩耗したバケットの歯やその他の採鉱ツールを修理するために使用されます。フラウンホーファーの研究者たちは、2025年2月19日にハノーバーメッセで開催されるプレビューイベントでそのソリューションを発表する予定です。

レーザー材料堆積 (LMD) はレーザークラッディングとも呼ばれ、修復の代替手段です。この方法では、金属粉末とレーザービームが光学系によって誘導され、粉末が堆積された部品上にレーザービームが局所的な溶接プールを形成します。レーザー制御システムがツール上を移動し、高品質の金属合金を層ごとに堆積させます。これにより、摩耗した掘削機の歯やドリルビットなどの部品の元の輪郭が、以前と同じように復元されます。適応型レーザー積層造形のための人工知能強化プロセスセンシング (AI-SLAM) プロジェクトでは、フラウンホーファーの研究者がレーザー技術と人工知能を組み合わせています。
△採掘工具(掘削機のバケット歯など)は摩耗の影響を受けやすいです。超高精度の AI 支援レーザー材料堆積技術を使用することで、機械の修理を迅速かつコスト効率よく行うことができます。
「プロジェクトの目標は、欠陥のマッピングから溶接プロセスで使用するパスとパラメータの計画、実際の実行と品質管理まで、すべてのステップを自動化することです」と、フラウンホーファーILTのレーザー材料堆積部門でLMDコーティングと熱処理のプロジェクトマネージャーを務めるマックス・ツィンマーマン氏は説明します。
プロジェクトのパートナーには、カナダ国立研究会議、マギル大学、カルガリーを拠点とする人工知能企業Braintoy、エドモントンを拠点とするApollo Machine and Weldingなどの企業が含まれます。ドルトムントを拠点とするソフトウェア開発会社BCTも関与している。
超硬質タングステンカーバイドとステンレス鋼<br /> 修復プロセス中、レーザー光学系はツール表面上の事前に計算されたパスに沿って移動します。ステンレス鋼は約 1300°C で溶融され堆積され、同時にノズルから同じ領域にタングステンカーバイド粒子が噴霧されます。冷却後、粒子は溶融鋼と結合して工具上に超硬質コーティングを形成し、工具を摩耗や腐食から保護します。
研究チームが直面した課題の 1 つは、炭化タングステン粒子と鋼鉄の最適な比率を見つけることでした。 「粒子の割合が高すぎるとコーティングが脆くなり、割れやすくなりますが、ステンレス鋼の割合が高すぎるとコーティングが柔らかくなりすぎてすぐに摩耗してしまいます」とツィンマーマンは説明します。レーザー出力は、鋼を溶かすのに十分な温度であるが、炭化タングステン粒子も溶けるほど高くならないよう調整する必要があります (約 2,900°C)。そうなると、炭化タングステンが柔らかくなりすぎます。さらに、ノズルと表面の間の距離、システムがパスをたどる速度、パス間の重なり、レーザー出力など、他の多くのパラメータがあります。1 つの修復プロセスを計画するときに、合計 150 のパラメータを設定して調整する必要があります。
一定の距離からツールの複雑な表面形状に金属コーティングを施すことができるように、レーザーヘッドは3軸で移動し、2つの回転軸も備えています。
人工知能がメンテナンスを計画し、制御します<br /> AI-SLAM プロジェクトでは、フラウンホーファーの研究者らがこの複雑な計画および制御プロセスを制御するための複数部構成の AI モジュールを開発しました。最初のステップでは、ラインレーザーが CMOS カメラを使用してツール (掘削機の歯など) の摩耗プロファイルをキャプチャします。これにより、現在のサーフェス ジオメトリのイメージが生成されます。画像は、ソフトウェアに保存されている新しい歯のプロファイルと比較されます。最後に、モジュールは差異を使用して、適用する必要がある金属コーティングのパスと厚さを計算します。カメラはコーティング工程中に画像を A​​I に送信し、作業の進行に合わせて不一致やエラーを検出できるようにします。
より速く、より少ないエラー<br /> プロジェクトパートナーのBCTは、研究者のAIモジュールをOpenARMSオペレーティングソフトウェアに統合し、溶接プロセス用にAIが推奨したパラメータを制御コマンドに変換しました。つまり、人間のオペレーターが、時間がかかり、エラーが発生しやすいマシンコードを入力する必要がなくなります。カルガリーに拠点を置く Braintoy が機械学習アルゴリズムを担当しています。また、LMD システムでのデータ分析のためのプラットフォームも提供します。
すべてのソリューションが連携して動作するため、修復プロセスは自動でエラーなく実行されます。ジマーマン氏は、装置の操作者はスタートボタンを押すだけでよいと述べた。
レーザークラッディング、人工知能

<<:  Divide by Zero がインド最速の FFF 3D プリンター Quantum Pro 500 を発売

>>:  K-Tig、IPOで1000万ドルを調達、米国の金属粉末メーカーMPWを買収

ブログ    

推薦する

清華大学孫偉教授:3Dバイオプリンティングの進歩

2017年7月28日から30日まで、2017年中国付加製造会議・展示会(AMCC2017)が杭州国...

サンドビック、耐用年数が20倍に伸びた3Dプリント超耐久性超硬合金を発売

2022年4月14日、Antarctic Bearは、スウェーデンの多国籍エンジニアリング企業Sa...

プラスチック部品の大量生産のためにスイスに Farsoon Flight ファイバーレーザー SLS 3D プリンターを設置

2019年10月22日、アンタークティックベアは海外メディアから、シュトゥットガルトに拠点を置くフ...

Chunli Medical の 3D プリント腫瘍膝関節プロテーゼが販売承認されました!

出典: 春麗正大2024 年 1 月 22 日、Antarctic Bear は、医療用 3D プリ...

シーメンスの3Dプリント設計ソフトウェアNXに新しいトポロジー最適化機能が統合される

Antarctic Bear、2017 年 3 月 28 日、コロラド州に拠点を置くソフトウェア会...

GPAINNOVAとXACT METALが協力して包括的な金属3Dプリントソリューションを開発

この投稿は Bingdunxiong によって 2024-2-13 09:45 に最後に編集されまし...

Shining 3Dは3つの新製品で世界3Dプリンティング会議を驚かせるだろう

明日、世界 3D プリンティング会議が上海万博展示会議センターで開催されます。この会議の特別招待メデ...

チタン合金3Dプリント粉末の新星、江蘇省金武の年間生産能力は100トンを超える、技術は北京科技大学発

南極熊の紹介:航空宇宙、軍事産業、医療などの分野での金属3Dプリントの応用は爆発的な成長を見せ始めて...

SmarTech レポート: 金属 3D プリントの歴史的機会と課題

2017年、金属3Dプリント企業は、販売ネットワークからソリューション、技術サービスまで、あらゆる...

英語3Dプリンティング電子雑誌「TCT Magazine」第5巻第6号

出典: tctmagazine 完全版はオンラインでご覧ください: https://www.tctm...

UnionTechの「大判、高精度、高効率光硬化3Dプリントの主要技術と完全な設備」が上海科学技術進歩賞を受賞

2023年5月26日午前、2022年上海科学技術賞の受賞者リストが正式に発表され、受賞者(人)は合...

金属材料の積層造形の現状と今後の課題

著者:上海金型技術協会副会長 イェ・リーユアン氏積層造形技術の開発は30年以上続いていますが、これま...

広西教育設備展示会、教育用3Dプリンターメーカーが参加可能

第71回中国教育機器展示会は、2016年11月19日から21日まで広西チワン族自治区南寧市で開催され...