Контроль качества по-прежнему является проблемой в аддитивном производстве. Многие 3D-принтеры не отслеживают процесс формирования изделия. Устройство будет работать, пока не будут закончит все слои, даже если филамент закончился или печать происходит с дефектами. Чтобы помочь в решении этих проблем, ученые из Университета штата Канзас, США, разработали новую систему контроля качества при 3D-печати.
Угандхар Делли и доктор Шин Чан предложили метод автоматической оценки качества 3D-печатных частей в режиме реального времени. Для этого они сконструировали систему из настольной лампы и камеры и настроили ее с помощью алгоритмов машинного обучения.
В итоге получилась трехступенчатая система мониторинга:
— Система определяет контрольные точки для 3D-печати в соответствии с геометрией изделия.
— Во время 3D-печати камера снимает изделие в выбранных контрольных точках.
— Система выполняет анализ изображений. Предлагается метод машинного обучения, метод опорных векторов (SVM), чтобы классифицировать детали по категориям «хорошая» или «дефектная».
Для испытаний ученые напечатали на 3D-принтере LulzBot Mini несколько деталей из пластиков ABS и PLA. Оказалось, что система обнаруживает обрыв нити, сбой 3D-принтера, а также структурные или геометрические деформации детали.
Основных недостатков у технологии два. Во-первых, для анализа изображений необходимо останавливать 3D-печать. Во-вторых, сейчас камера располагается сверху, поэтому обнаруживает дефекты только на горизонтальной плоскости изделия. В будущем ученые хотят поставить две камеры по бокам от 3D-принтера или даже монтировать ее на печатающую головку, пишет 3dpulse.