如何完成增材製造產品檢測？智能工廠面臨新問題

測量科學在製造業中的重要性常常被低估。然而，檢測（特別是）對於確保產品的安全運行至關重要。可以在產品到達最終用戶之前找到產品的問題，並且可以使用對過程的測量和理解來使它們更有效。

然而，即使對於傳統製造的產品，檢測也是一個複雜的過程。您必須考慮準確性、可靠性、成本、速度以及測量應該在製造過程中的位置。這也因行業而異。在汽車中，零件檢測通常採用批量測試循環，以確保均勻性，而航空航天則單獨檢測每個零件，並確保它們完全相同。

但隨著工業4.0的曙光，增材製造（AM）的興起——這種技術給檢測過程帶來了更多的複雜性。然而，它不容忽視，因為它是智能工廠的未來，更高效的製造和個性化產品的組成部分。

那麼，製造商如何為AM準備檢測流程？

增材製造使傳統檢測過程複雜化

對於AM組件，變數比加工零件多。計量需要測量尺寸和材料質量——因為在製造零件之前這些基本上是未知的。AM還可以製作複雜的幾何形狀和內部結構，這些幾何形狀和內部結構可能無法通過傳統的坐標測量機（CMM）進行檢測。

因此，需要進行額外的檢測以確定AM部件的特性是否存在殘餘應力、疲勞或任何其他物理缺陷。這與減材製造不同，在減材製造中已經知道很多例如鋼或鈦坯料，或複合材料疊層，在加工之前。製造商的目標是減少檢測的縮短周期時間，以及消除廢料和昂貴的返工，這也是反常規的。

為工業4.0定義AM檢測策略

實現快速可靠的AM部件檢測要困難得多，因為增材工藝不如切割金屬精確。因此，製造商必須考慮新的、聰明的技術來檢測AM部件——無論是空氣艙隔板還是汽車部件——特別是如果他們無法從部件外部看透它們。

目前還沒有關於必須如何檢測增材製造零件的通用標準，因此定義策略可能很困難。然而，我們確實預計AM的擴大會影響標準行業，因此要求ISO等國際組織在快節奏、靈活的工廠中為AM計量設定合適的標準。

由於AM目前沒有行業標準，您可能會認為確定定製的檢驗流程真的有必要嗎？絕對有。如果工廠變得更快、更靈活，檢測是一個需要克服的瓶頸，特別是在需要100％檢測的行業，如航空航天。

因此，測量對於智能工廠的發展以及真正在工業4.0環境中工作非常重要。隨著製造變得更加互聯、可定製和靈活，推進加工製造（AM）以及機加工，模製，鑄造零件的計量技術也將變得越來越重要。

展望未來

製造商的總體目標應該是完善AM的靈活檢測流程，該流程可以準確地處理零件，同時允許它們在每次和大批量生產中有所不同。

在AM檢測變得標準化之前，製造商可以將基於實驗室的CMM與非接觸式掃描儀、移動和機器人安裝的CMM以及掃描儀陣列相結合，以實現快速的後處理監控和測量。諸如Netfabb之類的軟體也可用於為增材製造過程編程不同類型的機器，測量組分並評估其對增材製造的適用性。

進入真正的「工業4.0」領域的另一步將是基於GPS技術的工廠計量的出現。想想固定在建築物周圍的「衛星」，具有視覺和識別能力，這意味著計量被嵌入建築物中。結果？一個真正的非接觸式系統。

AM只是工業4.0的成果之一，您應該認真對待。我們將看到更多新興技術，它們有能力提高工廠的整體效率，因此請務必留意它們。

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