新聞資訊
蔡司三坐標(biāo)為3D打印增材制造企業(yè)提供全面的解決方案發(fā)布日期:2018-11-28 14:20:32
自第一批創(chuàng)業(yè)公司成功利用3D打印或熔化技術(shù)實(shí)現(xiàn)金屬粉末成型之后,越來(lái)越多的公司希望通過(guò)增材的方法來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的不足。如何打造快速全面的金屬零件增材制造技術(shù),在很大程度上取決于工藝過(guò)程鏈結(jié)束時(shí)的產(chǎn)率一良品率。蔡司工業(yè)測(cè)量技術(shù)部的戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)發(fā)展負(fù)責(zé)人Claus Hermannstadter博士、新技術(shù)和創(chuàng)新總監(jiān)Marcin Bauza博士以及蔡司顯微技術(shù)部的制造和裝配業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)人Robert Zarnetta博士介紹了蔡司三坐標(biāo)如何在整個(gè)價(jià)值鏈的增材制造中實(shí)現(xiàn)工藝改進(jìn)。
1.3D打印在蔡司所供服務(wù)范圍中扮演著越來(lái)越重要的角色
Claus Hermannstadter博士:增材制造*重要的潛力之一就是可以生產(chǎn)出具有獨(dú)特幾何形狀和結(jié)構(gòu)、無(wú)法通過(guò)常規(guī)方法來(lái)制造的部件,利用該技術(shù)制成的部件可以具備全新的功能。從醫(yī)用植入物到飛機(jī)渦輪機(jī),工業(yè)3D打印可以應(yīng)用于各種頗具前景的領(lǐng)域。機(jī)械和機(jī)器制造、汽車、航空航天、制藥、消費(fèi)類電子產(chǎn)品和醫(yī)療技術(shù)行業(yè)有三分之一的公司已經(jīng)開始從事增材制造。因此,我們有理由相信在不久的將來(lái),利用打印機(jī)可以制造出越來(lái)越多的關(guān)鍵部件。這一技術(shù)的效率在很大程度上取決于企業(yè)對(duì)增材制造工藝鏈的理解和控制程度,以及反饋效果如何。

蔡司可提供幾乎*全面的解決方案,從材料測(cè)試到*終檢驗(yàn),確保達(dá)到增材制造部件所需的質(zhì)量要求。此外,我們與許多合作伙伴緊密協(xié)作,其中包括研究機(jī)構(gòu)和增材制造技術(shù)用戶,以加強(qiáng)我們對(duì)該領(lǐng)域工藝流程和專有技術(shù)的理解。結(jié)合利用我們?cè)陲@微鏡、材料研究和測(cè)量方面170多年的經(jīng)驗(yàn),我們可以更好地為客戶提供建議,同時(shí)也能夠游刃有余地從事制定質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的工作。

因此,需要在打印過(guò)程鏈的每個(gè)步驟中進(jìn)行大量的研究,以實(shí)現(xiàn)*佳的零件打印。獲得這一過(guò)程知識(shí)可能需要幾年的時(shí)間。換句話說(shuō):對(duì)于試錯(cuò)方面還有很多工作要做。然而,通過(guò)對(duì)材料和工藝的詳細(xì)分析,可以顯著減少迭代循環(huán)的次數(shù)。蔡司擁有豐富的專業(yè)知識(shí)和獨(dú)特的技術(shù),能夠更深入地了解和詳細(xì)監(jiān)控大部分工藝步驟,例如材料粉末表征,即粉末尺寸和形狀,以及分布分析、晶體學(xué)分析、構(gòu)建缺陷、內(nèi)外表面分析和內(nèi)外尺寸分析。它們?cè)试S工藝步驟之間的關(guān)聯(lián),并熟知建造后處理的影響,例如熱處理對(duì)*終尺寸特征的影響。這些步驟中的每一個(gè)可以對(duì)總體收益率 具有顯著的影響,因此將獲得的信息與每個(gè)工藝步驟相關(guān)聯(lián)可以顯著改善整體零件性能。
2.蔡司如何進(jìn)一步提高增材部件的工藝穩(wěn)定性和質(zhì)量
Claus Hermannstadter博士:一些3D打印機(jī)制造商開始自己監(jiān)測(cè)打印過(guò)程。我們目前正在密切關(guān)注這些事態(tài)發(fā)展。我們一定會(huì)創(chuàng)建接口,以便在蔡司PiWeb中包含進(jìn)程中數(shù)據(jù)。然后增材制造的用戶可以將各種質(zhì)量和測(cè)量數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián),更快地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。當(dāng)然,我們看到了進(jìn)一步改進(jìn)的潛力。我們的目標(biāo)是開發(fā)一種自學(xué)解決方案,基于在打印機(jī)中組裝金屬部件期間獲取的質(zhì)量數(shù)據(jù),確定檢測(cè)到的缺陷是否會(huì)影響*終產(chǎn)品的性能。這樣的解決方案將提供流程反饋,在極端情況下,還會(huì)本著工業(yè)4.0的精神加入打印流程。
Robert Zarnetta博士:不僅如此。通過(guò)匯集和評(píng)估從金屬粉末的材料特性到打印機(jī)中的環(huán)境條件以及部件的微觀結(jié)構(gòu)的所有信息,我們甚至可以影響上游工藝,例如使設(shè)計(jì)人員能夠開發(fā)出可以在沒(méi)有任何問(wèn)題的情況下生產(chǎn)具有相同功能性能的模型,以避免缺陷發(fā)生。
3.蔡司支持公司確保增材制造的金屬部件的質(zhì)量和優(yōu)化工藝
Robert Zarnetta博士:如前所述,我們有一個(gè)非常廣泛的解決方案組合,可在打印過(guò)程之前和之后使用。例如,公司經(jīng)常用我們的光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡來(lái)表征粉末。這對(duì)于質(zhì)量保證來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的問(wèn)題,因?yàn)榉勰┐踩廴诠に囈笫褂迷诔叽、形狀和材料性能方面具有非常?yán)格規(guī)格的粉末。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),這些參數(shù)的偏差對(duì)*終產(chǎn)品的質(zhì)量有很大影響。我們的掃描電子顯微鏡被公司用來(lái)檢查粉末中是否含有氧化顆粒(其可能在3D打印機(jī)中熔化時(shí)造成問(wèn)題),或者分析回收的粉末,是否其能夠用于高質(zhì)量構(gòu)建。為了進(jìn)一步幫助分析,我們開發(fā)了相關(guān)技術(shù),使客戶能夠縮小光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡之間的差距,從而更好地了解材料特性。然后可以在微觀層面研究在宏觀尺度上檢測(cè)到的粉末異常,并將精確定位轉(zhuǎn)移到電子顯微鏡或X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描上,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙納米范圍分析。這有助于客戶更快地評(píng)估粉末質(zhì)量,并在構(gòu)建階段防止與材料相關(guān)的缺陷。
Marcin Bauza博士:除了顯微鏡之外,其他蔡司解決方案也在增材制造中發(fā)揮作用。例如,打印過(guò)程中的錯(cuò)誤可以通過(guò)我們的蔡司3D光學(xué)掃描儀(白光和X射線掃描系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查。這意味著公司可以在幾分鐘內(nèi)收到整個(gè)組件的體積模型,然后可以輕松地將這些實(shí)際數(shù)據(jù)與CAD模型中的目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。這些信息也可以通過(guò)印后步驟進(jìn)行驗(yàn)證,從而可以在“構(gòu)建”狀態(tài)分析零件,然后到熱處理狀態(tài),*后從構(gòu)建板上移除。了解后處理過(guò)程對(duì)*終零件尺寸特性的影響程度,對(duì)于建立構(gòu)建配方和得出工藝參數(shù)的結(jié)論至關(guān)重要。這種測(cè)試可以用傳統(tǒng)的接觸式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行,也可以利用*新的CT X射線技術(shù)。此外,增材制造零件的表面粗糙度可能是導(dǎo)致部件裂紋擴(kuò)展的原因,這也應(yīng)該加以審查。蔡司有用于外部和內(nèi)部表面的解決方案,使用的是光學(xué)白光和基于X射線的系統(tǒng)。此外,整個(gè)工藝鏈中的所有測(cè)試信息都可以與質(zhì)量數(shù)據(jù)管理軟件蔡司PiWeb相結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)評(píng)估。上述技術(shù)已經(jīng)在經(jīng)典制造環(huán)境中使用,并且可以利用經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí),為增材制造工藝開發(fā)和總體收益提高提供快速途徑。
總之,蔡司一直不斷提高測(cè)量技術(shù)以滿足增材制造等新興制造業(yè)的需求,為世界工業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。以上就是蔡司三坐標(biāo)授權(quán)代理商昆山友碩為您整理的蔡司三坐標(biāo)在3D打印領(lǐng)域所提供的質(zhì)量檢測(cè)方案。希望對(duì)您有所幫助。