利用深度學(xué)習(xí)推進(jìn)3D打印金屬件支撐自動(dòng)拆除

2020年8月18日，南極熊從外媒獲悉，工程公司雷尼紹與3D打印機(jī)器人專家Additive Automations合作，推進(jìn)金屬3D打印部件的自動(dòng)化后處理技術(shù)。此次合作將涉及使用協(xié)作機(jī)器人(cobots)，配合深度學(xué)習(xí)算法，自動(dòng)檢測(cè)并移除3D打印金屬件的整個(gè)支撐結(jié)構(gòu)。合作雙方預(yù)計(jì)，這個(gè)項(xiàng)目可將平均零件成本降低25%，使金屬增材制造成為一種更可行、更具成本效益的大批量生產(chǎn)方式。

△Additive Automations生產(chǎn)的機(jī)器人系統(tǒng)，比如這個(gè)專門用于增材制造工藝的cobot，圖片來自Additive Automations

雷尼紹增材制造銷售總監(jiān)Bryan Austin指出："后處理的改進(jìn)可以使增材制造在醫(yī)療和航空航天領(lǐng)域的新應(yīng)用中走在前列，自動(dòng)化的制造工藝可以對(duì)采用大批量3D打印生產(chǎn)線的制造商更具吸引力。"

SALSA項(xiàng)目

Additive Automations創(chuàng)建了機(jī)器人系統(tǒng)，希望使快速成型制造工作流程中的一部分過程自動(dòng)化。這家位于謝菲爾德的初創(chuàng)公司在2019年8月開始與雷尼紹合作，自那時(shí)起，雷尼紹一直以其技術(shù)和業(yè)務(wù)專長(zhǎng)協(xié)助公司發(fā)展。

新項(xiàng)目 "自動(dòng)化分離快速成型支撐"(SALSA)將使用精密機(jī)器人技術(shù)和深度學(xué)習(xí)算法，將3D打印中最后一個(gè)高度人工化的過程，支撐物移除變成數(shù)字化。在項(xiàng)目開始之前，雷尼紹為Additive Automations公司提供了四個(gè)不同的3D打印模型，以展示其支撐物移除技術(shù)的現(xiàn)狀。這四個(gè)零件是為醫(yī)療、石油和天然氣、汽車和工程工具應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。

△Additive Automations公司的機(jī)器人檢測(cè)并拆除支撐結(jié)構(gòu)，圖片來自雷尼紹

在展示了支撐物移除系統(tǒng)的功效和潛力后，合作伙伴決定使用Additive Automations的機(jī)器人來進(jìn)一步推進(jìn)該技術(shù)。它們具有高有效載荷尺寸比和原地力傳感器，使機(jī)器人能夠收集3D打印部件的實(shí)時(shí)幾何數(shù)據(jù)。在SALSA項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，雷尼紹和Additive Automations公司將能夠把零件數(shù)據(jù)輸入到一個(gè)專門設(shè)計(jì)的軟件程序中，生成數(shù)字孿生模型。根據(jù)對(duì)數(shù)字孿生數(shù)據(jù)的計(jì)算，機(jī)器人將能夠確定支撐件的準(zhǔn)確位置，從而可以使用工具將其移除。

Additive Automations公司的首席執(zhí)行官Robert Bush解釋說："在增材制造中實(shí)現(xiàn)支撐物移除和精加工的自動(dòng)化，完全改變了擴(kuò)大增材制造規(guī)模時(shí)的經(jīng)濟(jì)性，并首次使全球制造商在快速生產(chǎn)中采用這項(xiàng)技術(shù)成為可行。增材制造的數(shù)字化還伴隨著質(zhì)量、可追溯性和可重復(fù)性的提高。鑒于平均近三分之二的后加工成本來自于精加工和支撐結(jié)構(gòu)的去除，我們相信自動(dòng)化可以使每個(gè)零件的成本平均降低25%。"

快速成型制造中的自動(dòng)后處理技術(shù)

目前，自動(dòng)后處理系統(tǒng)很少，因?yàn)樗�的市�?chǎng)明顯落后于3D打印機(jī)的市場(chǎng)。為了捕捉和量化這些數(shù)據(jù)，后處理專家PostProcess Technologies最近推出了2020年迭代的年度增材制造后打印行業(yè)趨勢(shì)調(diào)查。目前正在對(duì)結(jié)果進(jìn)行制表和總結(jié)，并將于9月初在一份綜合報(bào)告中公布。

最近，PostProcess還與正畸實(shí)驗(yàn)室Great Lakes Dental Technologies合作，完善了該公司3D打印牙科產(chǎn)品的粉末去除和表面處理工藝。使用PostProcess公司的RADOR表面精加工系統(tǒng)，Great Lakes公司從此能夠簡(jiǎn)化其工作流程，并對(duì)其SLS打印部件進(jìn)行后處理，而無需任何人工輸入。


編譯自：3dprintingindustry