In-situ kwaliteitscontrole in 3D printers

In het 3D printen van metalen componenten is er een shift aan de gang waarbij kwaliteitscontrole een integraal onderdeel wordt van het productieproces. Dat stelt Nikon SLM Solutions bij de aankondiging van zijn samenwerking met het Australische bedrijf Additive Assurance.

3D printers voor metalen worden vaak beoordeeld op hun capaciteit, snelheid of volume maar in industriële productie hebben klanten vooral behoefte aan een consistente productkwaliteit. Het printen van metalen componenten door met lasers poederdeeltjes met elkaar te versmelten is een delicaat proces. Het risico op fouten die producten bijvoorbeeld bros kunnen maken, is bijzonder groot. Het vermijden van dit risico is een belangrijk onderdeel van het productontwerp, in die zin dat men geometrieën moet vermijden die gevoelig kunnen zijn voor dit soort fouten. Maar even belangrijk is een goede procescontrole.

Een nieuwe trend in additive manufacturing bestaat erin van die procescontrole te vergroten door een systeem voor kwaliteitscontrole te integreren in de machine. Nikon SLM Solutions – een belangrijke speler in machines op basis van poederbed technologie voor de productie van metalen componenten – heeft recent een samenwerking aangekondigd met het Australische bedrijf Additive Assurance.

Het AMiRIS systeem van Additive Assurance maakt gebruik van NIR camera’s op de machine om in real-time het lokale smeltbad tijdens het 3D printen te monitoren. De software kan op basis van die beelden anomalieën detecteren in de emissies en het uitzicht van het smeltbad die aanleiding kunnen geven tot kwaliteitsproblemen. Zo kan het systeem bijvoorbeeld aangeven waar zich porositeiten kunnen voordoen. Het systeem beoordeelt elke laag afzonderlijk maar beoordeelt ook de evolutie in opeenvolgende lagen om na te gaan of kleine afwijkingen in volgende lagen geneutraliseerd of versterkt worden. Het resultaat is dat men aan het einde van het printproces uitsluitsel krijgt over de kwaliteit van de geproduceerde component.

Het gebruik van camera’s en sensoren om het printproces op te volgen is op zich niet nieuw maar de benadering in de software om het te gebruiken als bewijs dat een geproduceerde component aan de kwaliteitseisen voldoet, is wel een nieuwe evolutie. Het systeem geeft gebruikers ook meer inzicht in het productieproces.

Nikon SLM Solutions noemt het een belangrijke evolutie omdat de onzekerheid over de kwaliteit van geproduceerde stukken een van de belangrijkste beperkende factoren was in de doorbraak van additive manufacturing voor industriële productie. De winnaars zijn niet de bedrijven die het grootste aantal producten kunnen maken, maar degene die met vertrouwen kwalitatieve producten kunnen afleveren. De integratie van in-situ kwaliteitscontrole maakt dat mogelijk.

© Productivity.be, 04/10/2026


Feel free to share