Nieuwe AI-camera voorkomt fouten bij 3D-printen

De Belgische onderzoekscentra Imec en Flanders Make hebben een doorbaak gerealiseerd voor domeinen zoals de luchtvaart, windturbines en medische implantaten. Een intelligente supersnelle AI-camera zorgt ervoor dat bij het 3D-printen van metalen onderdelen automatisch kan worden bijgestuurd waardoor fouten kunnen worden voorkomen. Dit is heel belangrijk om de kwaliteit te allen tijde te kunnen garanderen. Maar we zijn benieuwd, wat is de achterliggende technologie? Wij duiken voor jou de diepte in!
De noodzaak
Voor de eerdergenoemde domeinen worden metalen onderdelen op maat gemaakt met behulp van op laser gebaseerde 3D-printers. De laser smelt een metaalpoeder laagje na laagje, om zo het gewenste patroon te creëren. Wanneer er ook maar een kleine afwijking ontstaat in de smelttemperatuur, kan dit leiden tot fouten in het printen. Doordat het hier gaat om op maat gemaakte onderdelen, is het anders dan massaproductie en dat maakt dat elke 3D-print een nieuw opzichzelfstaand productieproces is. De controle van de ontwerpen gebeurt nu altijd achteraf. Wanneer er dan een fout wordt geconstateerd, gaan er iedere keer middelen verloren en moet het object opnieuw worden geprint. Dat kost tijd en energie.

De werking van de camera
Door het Vision-in-the-Loop-(VIL)-project, kan de controle al tijdens het 3D-printproces plaatsvinden en worden fouten direct gecorrigeerd. Een supersnelle, intelligente camera constateert wanneer de laser op een bepaalde plaats te veel of te weinig warmte opwekt. Vervolgens past het systeem direct de instellingen van de laser aan om zo fouten te voorkomen. De AI-camera kan extreem snel meebewegen met de laser, zonder kwaliteitsverlies in de gemaakte beelden. Deze innovatie is mogelijk door software die zorgt voor een snelle communicatie tussen laser en camera, waardoor deze elkaars positie weten en kunnen volgen.

Daarnaast ontwikkelden de onderzoekers een AI-leermodel dat in 1,2 milliseconden (!) het ontwerp van het printproces koppelt aan archiefkennis. Deze archiefkennis weet hoe een geprint onderdeel en de eventuele fouten eruit zouden moeten zien. De kennis bestaat uit de analyse van CT-scans van eerder geproduceerde ontwerpen. Het leermodel wordt getraind doordat er wordt ingezoomd op hoe de CT-scans worden genomen. Daarbij slaagden de onderzoekers erin om ruis weg te filteren die ontstaat door reflecties bij een CT-scan op metalen objecten. Dit zijn mooie nieuwe resultaten voor het strategisch basisonderzoek wat het Vlaamse AI-onderzoeksprogramma uitvoert.

Alleen maar voordelen in de toekomst
Met deze tech-oplossing wordt de kwaliteit van ieder geprint onderdeel gegarandeerd. Dit bespaart een hoop tijd en kosten, maar ook afval doordat er geen onjuiste ontwerpen meer kunnen worden geprint. Tot slot bespaart deze oplossing energie; alleen maar voordelen dus.

Momenteel kan de AI-camera één type metaal in het 3D-printproces bijsturen. Daarom is er een vervolgproject opgestart, genaamd MultipLICITY. Dit imec.icon-project zet in op het uitbreiden richting de markt en het mogelijk maken om meerdere materialen te kunnen printen (zoals kunststof en metalen). Ook worden de mogelijkheden voor een printer met een meervoudige laser onderzocht. Wij houden je op de hoogte!


https://www.numerikare.be/nl/nieuws/e-health/supersnelle-ai-camera-voorkomt-fouten-bij-3d-printen-imec.html

https://www.metaalnieuws.nl/intelligente-supersnelle-camera-voorkomt-fouten-bij-3d-printen/

https://engineeringnet.be/nl/nieuws/item/20444/supersnelle-ai-camera-voorkomt-fouten-bij-3d-printen

Wat kunnen we voor jou betekenen?

Make some noise

Heb je vragen over een specifieke vacature? Of ben je benieuwd naar de mogelijkheden om samen te gaan werken? Blijf daar niet te lang mee rondlopen, maar stel ze direct.