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GE将冷喷雾和机器人技术结合到3D打印更大更高精度的物体

GE将冷喷雾和机器人技术结合到3D打印更大更高精度的物体

通用电气公司的科学家将气体动态“冷喷”沉积技术机器人技术和机器学习相结合,以更高的精度使用增材制造来构建和修复金属部件

GE科学家LeoAjdelsztajn,JoeVinciquerra和他们的团队正在进一步开发冷喷涂技术,使金属部件可以更大规模(不受3D打印机体积的限制)进行3D打印,而且精度更高,人工智能。

以超音速喷冷喷

冷喷涂是一种材料沉积过程,涉及使用超音速气体射流加速固体粉末颗粒。颗粒以4马赫的速度(声速的四倍)通过连接在机器人臂上的喷嘴发射。当粒子撞击基底层时,它们表现为液体,迅速冷却,并与之形成原子熔合。

由于冷喷涂技术不使用与焊接相同程度的热量,因此使用该技术可以更容易地将部件恢复到其原始状态。一个新的层恢复破旧的部分,而不会改变原来的机械性能。使用机器人手臂可以进一步实现精确度,机器人手臂可以在特定区域移动并磨合。

该技术被AvioAero(一家GE航空公司)的工程师用来修理GE90发动机上的齿轮箱,而商业化的冷喷涂机现在以SPEE3D的LightSPEE3D3D打印机的形式出现。

GE将冷喷雾和机器人技术结合到3D打印更大更高精度的物体

通过GE/Youtube可以观察到大型金属粉末颗粒在马赫4处从喷嘴喷出后变白(左)

改进通用电气公司的冷喷涂

当前冷喷雾沉积存在的问题是工艺的不精确性以及由此产生的CNC精磨零件的需求。这可能会花费很多,浪费材料。

十月,Ajdelsztajn的团队加入了第二个机器人手臂,一个手臂拿着这个部分将其移动到一个精确的位置,而另一个手臂则将冷喷金属喷到它上面。

机器人拥有12个自由度的空间,可以倾斜和倾斜到不同的方向,使过程更加精确。该装置已被用于成功制造喷气发动机的翼型。

现在,乔·芬奇克拉正在将他的人工智能和机器学习研究融入到冷喷涂技术中。Vinciquerra向GE报告解释说,这项研究可以比作“每年绘制相同的图像40000次,并分析每幅绘画中的微小差异”。

通过应用AI进行分析后的变更,机器人将改善其性能,并使用冷喷涂沉积产生更好的零件或维修工作。

GE将冷喷雾和机器人技术结合到3D打印更大更高精度的物体

机器人武器与冷喷雾融合工作
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冷喷涂技术 3D打印

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