Fabrisonic与EWI和Luna Innovations合作,设计并制造了一种名为SmartPlate的仪器PBF构建板。SmartPlate内置传感器,可提取数据进行实时或后处理分析。
这个新平台的想法始于一个简单的问题:我们如何在AM过程中测量通过构建板的负载?
客户遇到由于残余应力积聚而导致的零件变形,打印过程中零件分层,以及螺栓从构建板上脱落,需要一种方法来测量AM构建过程中的实时应力。他们还需要识别导致变形或无法使用部件的轨道(应力层)。
为了解决这些问题,SmartPlate在金属中内置了光学应变计和热传感器。顶部的打印几何图形是使用粉末床融合(PBF)创建的,同时记录应变/时间和温度/时间数据。
为了制作SmartPlate, Fabrisonic从一个钢坯建造板开始,并在传感器嵌入的位置铣槽。传感器被放置在铣削的腔中,超声波增材制造用于在传感器上打印固体金属。低温过程对传感器无害;因此,金属与传感器有连续、连续和直接的接触。当产品完成时,客户将得到一个完全加固的金属板,其中埋藏着集成传感器。
为了测试这一概念,团队将SmartPlate放入EWI的PBF机器中,并开始构建包含“高度有问题的功能”的PBF。研究小组发现,该设备从初始构建中获得的信息明显多于整体应力状态。被发现的其他一些数据包括:
- 该方法的分辨率和扫描速率较高,能够识别各层的扫描策略。
- 缺陷表现为在构建早期局部点形成的大压应变。
- 在数据中可以看到特定特征的缓慢分层,即使重铸器刀片从未击中构建。
下面的视频显示了实际应变时间图x - y平面(左)和沿光纤长度的原始数据(右)。
这些丰富多彩的紧张时间历史可以很容易地传达构建中所发生的事情。进一步的数据分析可以通过以下方法提供对构建质量的深入理解:
- 分析单个“像素”,寻找突然的矢量变化和许多构建问题的迹象。
- 比较相邻像素的时间历史以突出构建中的问题。
Fabrisonic通过添加各种传感器,包括热电偶和振动传感器,继续发展SmartPlate的概念。该小组最近升级了EOS M290,以进一步调查质量监测。
Fabrisonic
fabrisonic.com
了下:快速制造零件
