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GE開發新冷噴涂技術助力激光3D打印更智能
上海市模具技術協會-上海模具信息網 時間:2018/3/4 20:39:11

通用電氣公司的科學家將氣體動態“冷噴”沉積技術與機器人技術和機器學習相結合,以更高的精度使用增材制造來構建和修復金屬部件。

GE科學家LeoAjdelsztajnJoeVinciquerra和他們的團隊正在進一步開發冷噴涂技術,使金屬部件可以更大規模(不受3D打印機體積的限制)進行3D打印,而且精度更高,彰顯人工智能特點。

以超音速噴冷噴

冷噴涂是一種材料沉積過程,涉及使用超音速氣體射流加速固體粉末顆粒。顆粒以4馬赫的速度(聲速的四倍)通過連接在機器人臂上的噴嘴發射。當粒子撞擊基底層時,它們表現為液體,迅速冷卻,并與之形成原子熔合。

由于冷噴涂技術不使用與焊接相同程度的熱量,因此使用該技術可以更容易地將部件恢復到其原始狀態。一個新的層恢復破舊的部分,而不會改變原來的機械性能。使用機器人手臂可以進一步實現精確度,機器人手臂可以在特定區域移動并磨合。

該技術被AvioAero(一家GE航空公司)的工程師用來修理GE90發動機上的齒輪箱,而商業化的冷噴涂機現在以SPEE3DLightSPEE3D3D打印機的形式出現。

可以觀察到大型金屬粉末顆粒在馬赫4處從噴嘴噴出后變白()

改進通用電氣公司的冷噴涂

當前冷噴霧沉積存在的問題是工藝的不精確性以及由此產生的CNC精磨零件的需求。這可能會花費很多,浪費材料。

十月,Ajdelsztajn的團隊加入了第二個機器人手臂,一個手臂拿著這個部分將其移動到一個精確的位置,而另一個手臂則將冷噴金屬噴到它上面。

機器人擁有12個自由度的空間,可以傾斜和傾斜到不同的方向,使過程更加精確。該裝置已被用于成功制造噴氣發動機的翼型。

現在,喬·芬奇克拉正在將他的人工智能和機器學習研究融入到冷噴涂技術中。VinciquerraGE報告解釋說,這項研究可以比作“每年繪制相同的圖像40000次,并分析每幅繪畫中的微小差異”。

通過應用AI進行分析后的變更,機器人將改善其性能,并使用冷噴涂沉積產生更好的零件或維修工作。

機器人與冷噴霧融合工作




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