Único equipo en la industria para inspección dentro de una máquina de fabricación aditiva metálica
Fringe Inspection la solución de control de calidad de Phase3D, ya está disponible para los equipos de impresión 3D de metales Renishaw 500Q y otras plataformas de la serie 500 (500S, 500D y 500Flex).
El nuevo kit Fringe Inspection 500 ofrece mapas de altura de alta resolución, capa por capa, para usuarios de máquinas de fusión de cama de polvo que buscan avanzar en su fabricación aditiva de metales utilizando un producto de inspección dentro del equipo. Fringe Inspection está optimizado desde la calificación hasta la producción, incluido el proceso de desarrollo de materiales, productos, reducir rechazos, optimizar el trabajo de producción y permitir que la fabricación aditiva de metales se utilice para aplicaciones de uso crítico a escalas económicas.
La Fringe Inspection (inspección por franjas) para Renishaw 500q no es invasiva, reversible y se puede instalar en solo 24 horas con un tiempo de inactividad mínimo de la máquina. Desarrollado en colaboración con HRL Laboratories, una reconocida firma de investigación de ciencia de los materiales e innovación en la fabricación aditiva. Fue desarrollado para apoyar la iniciativa DARPA SURGE para que los Estados Unidos desarrollen la producción de piezas por fabricación aditiva de calidad garantizada.
¿Qué es Fringe Inspection?
La inspección de franjas o Fringe Inspection es un sistema de luz estructurada que utiliza la proyección digital de franjas para capturar mapas de altura Z de campo de cada capa en una construcción 3D de fusión de cama de polvo. Fringe Inspection ofrece mediciones de metrología reales a escala de micras para cuantificar anomalías en tiempo real, a diferencia de las imágenes visuales de los sistemas coaxiales o térmicos que solo capturan imágenes cualitativas.
Capacidades del kit Fringe Inspection 500Q:
- Mapas de altura capa por capa, medidos con repetibilidad inferior a 10 μm
- Sin tiempo de ciclo adicional, con captura de <1 segundo por capa
- Cuantificación de anomalías detectadas: rayas de recubrimiento, lúpulo, protuberancias de piezas, alimentaciones cortas, caída de polvo, salpicaduras y más
- Fácil de instalar, calibrar y validar en menos de 24 horas
Instalación en la Renishaw 500Q
Para llevar Fringe Inspection a Renishaw 500Q y otras plataformas de la serie 500, Phase3D diseñó un hardware compatible con el OEM.
Las características clave de la instalación incluyen:
- Cambio de cámara: la cámara original de Renishaw se retira y se reemplaza con el ensamble del proyector Phase3D
- Puerto de cámara de seguridad láser: Un accesorio de vidrio seguro para láser reemplaza el puerto de luz del lado derecho. Este accesorio preserva el flujo de gas, lo que garantiza que no se comprometa el proceso térmico o de flujo de gas.
- Implementación: La instalación completa, incluida la calibración, validación, una breve impresión de prueba y la capacitación del cliente en el sitio, se completa en 24 horas calendario por un técnico de Phase3D.
- Reversible: Todos los cambios se revierten fácilmente, lo que permite a los operadores devolver la máquina a su configuración original si es necesario.
Datos del Fringe Inspection
La inspección de franjas en el 500Q genera tres mapas de altura distintos para cada capa, lo que da una visión completa del proceso de fusión de cama de polvo:
- Mapa de altura de polvo: Capturado inmediatamente después de esparcir el polvo, este mapa muestra la uniformidad o anomalías del polvo en el plano de construcción.
- Mapa de altura de polvo derretido: Capturado después de que el láser fusiona el polvo, este mapa revela cómo el proceso de fusión ha alterado el perfil de la superficie y detecta salpicaduras, variaciones en la región derretida y redistribución del polvo.
- Espesor real de la capa de polvo: Este es un mapa de altura calculado que cuantifica la cantidad real de polvo depositado sobre cada capa. Se deriva tomando un mapa de altura después de que el elevador de construcción se reposiciona y restándolo del mapa de altura del polvo. Esto da información directa sobre el suministro de polvo y la estabilidad del proceso.
Fringe Inspection también genera una imagen visual correspondiente a cada mapa de altura, lo que permite a los usuarios mantener la evaluación tradicional de capas basada en imágenes, se benefician de datos cuantitativos precisos.
Reportes del mapa de altura
La inspección de franjas en el 500Q genera mapas de altura de precisión para cada capa impresa, revelando en tiempo real dónde se desvía el proceso de construcción. Los resultados incluyen:
- Repetibilidad: ±10 μm
- Desviación plana absoluta: ±50 μm (σ = 20 μm)
- Cobertura de cama completa: campo de visión de 250 mm
- Ángulo de captura óptimo: 36° de lo normal
- Tiempo de medición por capa: <1 segundo
Acceso a datos a través del Fringe Operator y el Fringe Qualification
Los datos de inspección de Fringe de Renishaw 500Q se pueden acceder a través del software de Phase3D, Fringe Operator y Fringe Qualification, que dan información en tiempo real y posterior a la construcción.
- Fringe Operator ofrece visualización y análisis en vivo de todos los mapas de altura: polvo, derretido y espesor de capa real para ayudar a los operadores a detectar anomalías en la construcción 3D en tiempo real.
- Fringe Qualification permite el panel de control en tiempo real de la planta de producción, así como la validación posterior a la construcción, la comparación entre compilaciones, el seguimiento del rendimiento de la máquina y la generación de reportes de certificación para respaldar la trazabilidad de aplicaciones críticas y flujos de trabajo de producción.
Para los usuarios avanzados, también se puede acceder a los datos del mapa de altura de Fringe Inspection a través de interfaces de secuencias de comandos a pedido, lo que permite una integración más profunda en canalizaciones de análisis personalizadas o paneles de fabricación.
Conclusión
Fringe Inspection ofrece capacidades de inspección inigualables al sistema de fabricación aditiva de metal 500Q de Renishaw, lo que permite a los fabricantes capturar datos de alta fidelidad, capa por capa, y tomar un control proactivo de la calidad de la construcción. Como el único producto de inspección dentro de máquina para la industria para la fabricación aditiva, el kit Fringe Inspection 500Q es una poderosa actualización para cualquier fabricante que utilice la máquina.
Fuente: Phase3D
