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如何完成增材制造產(chǎn)品檢測(cè)?智能工廠面臨新問(wèn)題

作者:a 來(lái)源: 日期:2018-11-23 09:50:35 人氣:19 評(píng)論:0 標(biāo)簽:

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測(cè)量科學(xué)在制造業(yè)中的重要性常常被低估。然而,檢測(cè)(特別是)對(duì)于確保產(chǎn)品的安全運(yùn)行至關(guān)重要??梢栽诋a(chǎn)品到達(dá)最終用戶之前找到產(chǎn)品的問(wèn)題,并且可以使用對(duì)過(guò)程的測(cè)量和理解來(lái)使它們更有效。


然而,即使對(duì)于傳統(tǒng)制造的產(chǎn)品,檢測(cè)也是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。您必須考慮準(zhǔn)確性、可靠性、成本、速度以及測(cè)量應(yīng)該在制造過(guò)程中的位置。這也因行業(yè)而異。在汽車中,零件檢測(cè)通常采用批量測(cè)試循環(huán),以確保均勻性,而航空航天則單獨(dú)檢測(cè)每個(gè)零件,并確保它們完全相同。


但隨著工業(yè)4.0的曙光,增材制造(AM)的興起——這種技術(shù)給檢測(cè)過(guò)程帶來(lái)了更多的復(fù)雜性。然而,它不容忽視,因?yàn)樗侵悄芄S的未來(lái),更高效的制造和個(gè)性化產(chǎn)品的組成部分。


那么,制造商如何為AM準(zhǔn)備檢測(cè)流程?


增材制造使傳統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程復(fù)雜化


對(duì)于AM組件,變量比加工零件多。計(jì)量需要測(cè)量尺寸和材料質(zhì)量——因?yàn)樵谥圃炝慵斑@些基本上是未知的。AM還可以制作復(fù)雜的幾何形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu),這些幾何形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)進(jìn)行檢測(cè)。


因此,需要進(jìn)行額外的檢測(cè)以確定AM部件的特性是否存在殘余應(yīng)力、疲勞或任何其他物理缺陷。這與減材制造不同,在減材制造中已經(jīng)知道很多例如鋼或鈦坯料,或復(fù)合材料疊層,在加工之前。制造商的目標(biāo)是減少檢測(cè)的縮短周期時(shí)間,以及消除廢料和昂貴的返工,這也是反常規(guī)的。


為工業(yè)4.0定義AM檢測(cè)策略


實(shí)現(xiàn)快速可靠的AM部件檢測(cè)要困難得多,因?yàn)樵霾墓に嚥蝗缜懈罱饘倬_。因此,制造商必須考慮新的、聰明的技術(shù)來(lái)檢測(cè)AM部件——無(wú)論是空氣艙隔板還是汽車部件——特別是如果他們無(wú)法從部件外部看透它們。


目前還沒(méi)有關(guān)于必須如何檢測(cè)增材制造零件的通用標(biāo)準(zhǔn),因此定義策略可能很困難。然而,我們確實(shí)預(yù)計(jì)AM的擴(kuò)大會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)行業(yè),因此要求ISO等國(guó)際組織在快節(jié)奏、靈活的工廠中為AM計(jì)量設(shè)定合適的標(biāo)準(zhǔn)。


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由于AM目前沒(méi)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),您可能會(huì)認(rèn)為確定定制的檢驗(yàn)流程真的有必要嗎?絕對(duì)有。如果工廠變得更快、更靈活,檢測(cè)是一個(gè)需要克服的瓶頸,特別是在需要100%檢測(cè)的行業(yè),如航空航天。


因此,測(cè)量對(duì)于智能工廠的發(fā)展以及真正在工業(yè)4.0環(huán)境中工作非常重要。隨著制造變得更加互聯(lián)、可定制和靈活,推進(jìn)加工制造(AM)以及機(jī)加工,模制,鑄造零件的計(jì)量技術(shù)也將變得越來(lái)越重要。

展望未來(lái)


制造商的總體目標(biāo)應(yīng)該是完善AM的靈活檢測(cè)流程,該流程可以準(zhǔn)確地處理零件,同時(shí)允許它們?cè)诿看魏痛笈可a(chǎn)中有所不同。


在AM檢測(cè)變得標(biāo)準(zhǔn)化之前,制造商可以將基于實(shí)驗(yàn)室的CMM與非接觸式掃描儀、移動(dòng)和機(jī)器人安裝的CMM以及掃描儀陣列相結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)快速的后處理監(jiān)控和測(cè)量。諸如Netfabb之類的軟件也可用于為增材制造過(guò)程編程不同類型的機(jī)器,測(cè)量組分并評(píng)估其對(duì)增材制造的適用性。


進(jìn)入真正的“工業(yè)4.0”領(lǐng)域的另一步將是基于GPS技術(shù)的工廠計(jì)量的出現(xiàn)。想想固定在建筑物周圍的“衛(wèi)星”,具有視覺(jué)和識(shí)別能力,這意味著計(jì)量被嵌入建筑物中。結(jié)果?一個(gè)真正的非接觸式系統(tǒng)。


AM只是工業(yè)4.0的成果之一,您應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待。我們將看到更多新興技術(shù),它們有能力提高工廠的整體效率,因此請(qǐng)務(wù)必留意它們。


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