2024年3月，南极熊获悉，总部位于芝加哥的 3D 打印质量控制软件开发商Phase3D在 3 月 10 日至 14 日于芝加哥举行的增材制造用户组(AMUG) 2024 会议上宣布将其新的真实层厚度监测工具包（True Layer Thickness）商业化。
这种新型监测和检查工具可测量分布在 3D 打印机构建平台上的金属粉末数量（以微米为单位）。这有助于用户确保粉末床熔融 3D打印过程中每一层的材料分布均匀。
新产品旨在满足航空航天、医疗和能源等受监管行业内公司的关键需求，以确保持续生产高质量且可认证的金属零件。据报道，Phase3D 与一家未透露姓名的“著名航空航天公司”合作开发了这款真实层厚监测工具。
Phase3D 首席执行官兼创始人Niall O'Dowd 博士评论道：“我们很高兴推出真实层厚度工具包。这个新工具包强调了我们对推进增材制造的承诺，以促进该技术在关键应用中的推广。”
△真实层厚度可视化数据。图片来自 Phase3D。
Phase3D 发布可监测真实层厚的工具包
层厚监测工具包旨在与Phase3D 用于金属增材制造的专有监控系统Fringe集成，该技术允许在 3D 打印零件时按需进行检查。
O'Dowd 解释说，这套监测系统使用结构光来测量粉末床熔融 3D 打印机熔化前后每个材料层的高度图。这样可以实时将任何与正常高度有差异的区域3D可视化，让用户能够"就取消构建做出明智的决定。
△使用ANL 的高级光子源检查粉末高度。图片来自阿贡国家实验室。
这些异常现象可能是由重涂机条纹、进料不足或金属粉末分布不均匀造成的。此类问题最终可能导致 3D 打印零件缺乏熔合、锁孔孔隙以及其他问题。因此，Fringe 可以提高 3D 打印机的实用性、减少浪费，并减少有缺陷的部件进入后检测流程的情况。
真实层厚度可对 3D 打印过程中粉末的扩散进行量化测量。Phase3D 的新工具包旨在与 Fringe 集成，可与目前市场上的大多数 PBF 3D 打印机一起使用。新产品专为解决与航空航天、国防、能源和医疗领域相关的工业应用中的挑战而量身定制。
Phase3D 认为，层厚监测工具包的推出标志着实现满足严格工业认证要求的零件可重复生产的目标迈出了关键一步。
△Phase3D的Fringe结构光原位监测系统技术。照片来自 Phase3D。
金属增材制造的质量控制
质量保证是金属 3D 打印的关键，可以为那些致力于生产工业规模、可认证零件的企业节省大量时间和成本。
去年，3D 打印软件和服务公司Materialise发布了用于金属 3D 打印的人工智能流程控制软件。该工具使企业能够使用 3D 打印期间收集的层数据来控制其零件的质量。
△实现过程控制。图片来自Materialise
通过分析和关联这些信息，用户可以在后处理和质量检查阶段之前找到有问题的零件，这可能会使最终零件的成本增加 30% 到 70%。流程控制利用人工智能 (AI) 和机器学习，实现层评估流程的自动化，从而节省时间并减少人为错误的影响。
Materialise 与Phase3D 和Sigma Additive Solutions合作开发了这一产品，结合他们的补充数据以实现对 3D 打印过程的全面了解。Sigma Additive Solutions 的技术提供来自熔池的热量数据，熔池是 3D 打印过程中材料熔化的区域。
在其他地方，加利福尼亚金属 3D 打印机制造商Velo3D为其激光粉末床熔融 (LPBF) Sapphire 3D 打印机提供Assure 质量保证和控制系统。该软件可实时监控金属 3D 工艺，检测出现的任何缺陷，并提供质量控制和构建报告摘要。利用实时、多传感器、基于物理的检测算法，该软件还可以在 3D 打印过程中跟踪零件质量，从而简化 3D 打印零件验证流程。
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