當增材制造技術更接近于生產(chǎn)應用，制造商必須驗證所生產(chǎn)的零件的幾何形狀、冶金和機械性能滿足設計工程師的要求。在大多數(shù)工業(yè)市場，都是在零件生產(chǎn)完成后通過坐標測量機（三坐標測量機）來檢查機械特征，以及通過X射線來檢查內部缺陷，CT掃描來尋找深層次的缺陷。然而，所有這些技術都會有人為錯誤參與進來。一個人可能沒有正確地讀三坐標測量機的結果，X射線可能只能捕捉到靠近表面的孔隙和裂縫缺陷，CT掃描技術還并沒有被廣泛使用，對掃描結果的解釋需要進行大量的培訓，以確保正確的解讀結果。
這就是為什么開發(fā)符合增材制造設計意圖的客觀證據(jù)－Objective Evidence of Compliance to Design Intent”是很重要的。于是在加工過程中通過傳感監(jiān)測建立參數(shù)和零件的幾何形狀數(shù)據(jù)記錄是必要的。霍尼韋爾正與西格瑪實驗室合作，研發(fā)出兩套獨立的過程中質量控制體系，下面介紹了這項技術是如何被開發(fā)和如何工作。
本期，霍尼韋爾航空航天工程研究專家Donald Godfrey為我們詳細解釋打印數(shù)據(jù)匹配的原理和過程。
霍尼韋爾與西格瑪實驗室合作，開發(fā)符合增材制造設計意圖的客觀證據(jù)－Objective Evidence of Compliance to Design Intent”。
增材制造的原理是，構建軟件將零件模型切成上千層。每一層（切片）與3D打印過程具有相關性，最終層層打印成為一個零件。
舉例來說我們將打印一個立方體，這個立方體被分為3000個相等的切片（在垂直方向上），每一片都是相同的厚度。要打印立方體的時候，3D打印機將其生成3000個打印過程，就這樣產(chǎn)品按照垂直方向從底部到頂部被打印出來（Z方向）。每完成一個打印過程，Sigma Labs的PrintRite3D? ConTOUR TM系統(tǒng)都會拍照。當整個立方體被打印完成時，該系統(tǒng)將拍攝3000個數(shù)字圖像。
通過系統(tǒng)記錄的每一層的圖片，計算機將圖片與設計模型的切片相對比。比如說，如果該系統(tǒng)記錄的數(shù)字圖像為第1870片，則計算機將與設計模型的第1870片相對比。
上面顯示了霍尼韋爾發(fā)動機安裝緊固件加工過程的數(shù)字圖像的多片拍攝。計算機將這些圖像與設計模型的切片進行比較，提供了符合增材制造設計意圖的客觀證據(jù)－Objective Evidence of Compliance to Design Intent”。如果計算機識別的是該片剛剛打印出的圖像與設計切片有差異，則該層是缺陷發(fā)生可疑層。如果與幾何切片的差異是顯著的，那么就可以通過程序指令讓打印機停止。如果與模型切片的幾何差異不顯著，3D打印機可以繼續(xù)工作，但向操作者發(fā)送一個可疑信息警告消息，這樣在打印完成后的質量檢測過程中作為考察對象。
這種類型的質量系統(tǒng)的優(yōu)點是，減少對后續(xù)質量檢測的依賴，包括X射線，CT掃描或三坐標測量。而且通過大量的數(shù)據(jù)匹配積累過程帶來經(jīng)驗值的提升，在加工過程中避免產(chǎn)品缺陷的發(fā)生，這比加工完成后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質量缺陷卻無能為力要節(jié)約得多。
符合增材制造設計意圖的客觀證據(jù)－Objective Evidence of Compliance to Design Intent”帶來正確的數(shù)據(jù)收集與匹配技術。該系統(tǒng)將進一步幫助霍尼韋爾保持其作為全球技術領導者。
Sigma Labs將模型切片作為微觀層面的設置跟結果做匹配。從模型切片創(chuàng)建與質量的相關性。這種前瞻性的過程控制被稱為過程質量保證，是西格瑪實驗室獨特的（iPQA?）技術。這樣可以提高生產(chǎn)效率，并實現(xiàn)制造業(yè)務
