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IBM开发数据驱动的3D打印收缩补偿,软件企业发挥驾驭数据实力

摘要:

    每一家3D打印企业最终都将转型为软件为核心实力的企业,根据3D科学谷的市场判断,从建模仿真到数字孪生体技术,再到过程控制等3D打印工艺链的方方面面,仿真与算法将统治3D打印的方方面面。很快,3D打印行业会发现,一家3D打印企业需要有人精通仿真软件的应用,需要团队中有一些人可以编写代码,否则这样的企业将变得寸步难行。

    每一家3D打印企业最终都将转型为软件为核心实力的企业,根据3D科学谷的市场判断,从建模仿真到数字孪生体技术,再到过程控制等3D打印工艺链的方方面面,仿真与算法将统治3D打印的方方面面。很快,3D打印行业会发现,一家3D打印企业需要有人精通仿真软件的应用,需要团队中有一些人可以编写代码,否则这样的企业将变得寸步难行。

       本期,就IBM正在的开发数据驱动的3D打印收缩补偿办法与网友一起领略正在席卷和定格3D打印发展趋势的软件之路。

IBM专利

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block 数据驱动制造自动化

       当使用3D打印机制造产品的时候,该过程涉及到各种干扰因素,这些干扰可能导致最终制造的产品尺寸错误。为了减少尺寸误差,3D打印机制造商提供了统一的指导,或者在制造过程中由工艺专家根据他们的实验和直觉来调整打印工艺。但是当3D形状非常复杂的时候,甚至专家也不再能够实现校正的目的。IBM正在开发数据驱动的3D打印收缩补偿办法,同时也代表了数据与算法驱动3D打印实现质量一致性和稳定性的发展趋势。

IBM专利

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      这种数据驱动的收缩补偿的方法包括通过多边形细分器将三维文件中的多边形细分成多个面。通过轴尺寸计算器,从设置在第一预定小平面对的两个小平面之间的x方向线束,设置在第二预定小平面对的两个小平面之间的y方向线束,计算三维文件中对象的尺寸。

      IBM开发的方法还包括通过尺寸变化预测器基于形状收缩模型来预测x方向股,y方向股和z方向股的尺寸变化。通过尺寸变化补偿器校正预定小平面对中至少一个小平面的x坐标数据,y坐标数据和z坐标数据,以补偿x方向,y方向和z方向的尺寸变化。

      IBM开发的数据驱动的收缩补偿系统包括存储有程序指令的存储设备,以及至少一个可操作地耦合到该存储设备的处理器。

block Review

      我们回过头来看增材制造,其发展趋势就像电视,从原来黑白相间,连人影都看得默默糊糊的小“盒子”,再到彩色电视,再到现在的超薄大屏幕的数字电视,其发展中脱胎换骨的感觉让人无法将这一技术定格在电视曾经的模样。这其中,软件发挥了重要的作用…年轻的3D打印产业正期待着一个完全自动化的工厂,进行生产的不只是一个产品,而是几百个,甚至上千个的数字串行制造模式。

      软件带来更一致的加工结果,利用模拟仿真软件可以对打印过程进行有针对性的调整、优化,减少试错,降低成本,提升3D打印成功率和打印质量。而随着国内5G基础建设的发展,将完全释放数据、算法、软件、人工智能赋能制造的潜能。在这方面,国际上,2020年初,Fraunhofer IPT弗劳恩霍夫生产技术研究所IPT和瑞典移动网络供应商爱立信共同开发了“欧洲5G工业园区”的概念,监视和控制高度复杂制造过程的5G传感器,移动机器人,物流和多站点生产链,分布式制造控制,区块链,人工智能与边缘云计算等等正在以未来已来的方式呈现在我们面前。

       他山之石可以攻玉,在3D打印方面,欧洲5G工业园区中的亚琛增材制造中心(ACAM),在全球范围内为制造企业提供包括Fraunhofer等亚琛领先科研机构多年来积累的增材制造专业技术,并通过认证服务、联合研发服务、以及专业教育服务,帮助企业应对增材制造技术在应用中的各种挑战。

       软件推动3D打印制造过程的自动化,这一特点将在单台3D打印设备中获得越来越深刻明晰的体现,将在拥有多台增材制造设备的工厂获得推广,将在一个屋檐下的增材与减材设备、加工设备与自动化机械手、生产线与物流小车等不同的硬件之间获得推广。


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