Дефекты во время 3D-печати теперь в прошлом

Как известно, 3D-печать очень сложный процесс и не каждый с ним может справиться, так как имеет некоторые проблемы – это дефекты и сбои при печати. Всем известная красочная пластиковая вермишель, отрыв модели от столика, перекос, поплывшие слои, внешнее провисание, рыхлость, пропущенные слои  и тому подобные вещи.

К сожалению, автоматизация контроля качества печати пока оставляет желать лучшего. Хотя, многие системы уже оснащаются датчиками, отслеживающими подачу филамента и перебои с электропитанием, но дефектов всё равно не избежать.

Что нужно - это метод проверки выстраиваемых деталей на соответствие заданным цифровым моделям в режиме реального времени. И Американские исследователи работают над системой с самообучающимися алгоритмами, способной выявлять дефекты 3D-печати в режиме реального времени.

В этом направлении работает научная команда факультета машиностроения Университета штата Канзас. Рассматриваемая методика предусматривает применение самообучающихся алгоритмов на основе метода опорных векторов. Аппаратная составляющая предельно проста: 3D-принтер оснащается камерой, направленной на рабочий столик, и светодиодной лампой для постоянной, равномерной подсветки.

Когда идет производственный цикл, 3D-печать периодически прерывается, столик отводится, модель оказывается под камерой, идет съемка, а затем возобновляется печать. Контур верхнего слоя детали сравнивается с соответствующим слоем в нарезанной 3D-модели, и если физическая модель не соответствует цифровому образцу, процесс приостанавливается для проверки оператором.

Эта система прошла лабораторные испытания, признанные в целом успешными, но есть некоторые недостатки: постоянно  приостанавливать  процесс печати для съемки промежуточных этапов; съемка ведется только сверху, а потому система может не заметить дефекты, образующиеся в вертикальной плоскости.

Эти проблемы можно решить установкой камеры прямо на печатающую головку и по сторонам принтера, чтобы можно было отслеживать сбои как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости.