Металлическая 3D-печать с ИИ предотвращает брак во время создания детали

Ученые Донского государственного технического университета (ДГТУ) разработали интеллектуальную систему, способную выявлять скрытый брак в металлических изделиях прямо в процессе их печати. Новая технология позволяет отказаться от дорогостоящей постобработки и утилизации деталей с дефектами, обеспечивая гарантированное качество продукции на выходе.

Металлическая 3D-печать с ИИ предотвращает брак во время создания детали

В основе аддитивного производства методом селективного лазерного плавления лежит послойное создание объекта: лазер спекает металлический порошок согласно цифровой модели. Однако этот процесс капризен – внутри структуры могут возникать микропоры или трещины, которые до сих пор обнаруживались лишь после полного завершения работы станка.

Инженеры ДГТУ предложили каскадный метод оптического мониторинга. Во время сплавления порошка за рабочей зоной одновременно наблюдают две инфракрасные камеры. Одна регистрирует динамику расплава, вторая фиксирует тепловые следы разлетающихся частиц. Синхронизируя эти потоки данных, нейросеть вычисляет точные координаты участков риска.

Затем начинается точечная проверка. Подвижная камера высокого разрешения игнорирует исправные области и наводится только на подозрительные зоны, делая снимки с микрометрической точностью до пяти единиц. Искусственный интеллект анализирует полученные кадры, классифицирует тип изъяна и автоматически выдает команды для корректировки параметров следующего слоя – например, меняет мощность лазера или скорость его прохода.

Иван Наумов, возглавляющий научный центр мирового уровня «Агроинженерия будущего» при ДГТУ, отмечает экономическую эффективность подхода. Отказ от громоздких подсвечивающих лазеров и сложной оптики упрощает конструкцию установок. Кроме того, алгоритму не нужно обрабатывать гигабайты информации со всей поверхности – вычислительная нагрузка снижается благодаря работе исключительно с локальными участками.

Антон Самоделов, проектный инженер компании «Рободинамика», подчеркивает практическую значимость изобретения. Промышленности требуются готовые решения для повышения эффективности оборудования. Данная разработка решает задачу контроля качества металлической печати в реальном времени, что критически важно для создания отечественных производственных комплексов.

Для защиты высокоточной оптики от паров металла камеру подводят к детали строго в паузах между проходами лазера, а объектив дополнительно обдувается газом. Благодаря такому целеуказанию время инспекции одного слоя сократилось с нескольких минут до секунд без потери точности.

Технология найдет применение там, где цена ошибки максимальна: в авиастроении, космической отрасли, энергетике и медицине. Команда вуза уже оформила заявку на патентование изобретения. Проект реализован в рамках национального плана по обеспечению технологического лидерства России в сфере средств производства и автоматизации.

Читайте также

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

МАИ разработал технологию облегчения самолетов на 25%

МАИ разработал технологию облегчения самолетов на 25%

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Восьминогий робот имитирует механику движения паука

Восьминогий робот имитирует механику движения паука

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

На PlayStation 5 научились запускать игры из Steam — даже Cyberpunk 2077 и GTA

На PlayStation 5 научились запускать игры из Steam — даже Cyberpunk 2077 и GTA