Sigma Labs介绍过程质量保证对金属3D打印的重要性

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虽然金属3D打印技术在制造业有着很大的发展空间，但仍有许多问题阻碍了它的广泛使用。除了金属3D打印机的成本较高之外，还有一个很大的问题是打印的可重复性和质量控制，特别是涉及到像直接金属激光烧结（DMLS）这样的粉末床工艺时，这个问题更为突出。在打印过程中，由于零件支撑结构的布局和减小其剩余压力所引起的变化，打印机操作者或工程师可能要多次打印才能得到最终想要的效果。
因此，许多公司正在努力控制打印环境来可靠且可重复地生产优质零件，由洛斯阿拉莫斯国家实验室的前工作人员成立的Sigma Labs公司就是其中之一。该公司一直在为粉末床金属3D打印工艺开发质量控制硬件和质量控制软件。

作为美国官方3D打印创新研究机构America Makes的成员，Sigma Labs一直在与国防和航空航天制造领域的知名公司，如GE和Honeywell，进行高水平的3D打印项目合作。GE和Honeywell已经开始在自己的内部机器上测试Sigma Labs独有的过程质量保证（IPQA）软件。
“在与波音公司的共同努力下，我们的质量保证软件终于投入使用。六年前，波音正在为他们的787 Dreamliner进行钛合金线性摩擦焊接。当时我们为波音公司研发的技术形成了今天质量保证软件（the quality assurance software）的基础。”Sigma Labs的CEO Mark Cola说，“此后多年，我们跟波音公司一起开发这款软件，但被应用到了不同的制造工艺上。”
Sigma Labs开发的质量保证软件可以被应用到许多制造工艺上，包括其他形式的3D打印。
事实上，Cola说Sigma Labs已经在Arcam的电子束熔融3D打印技术上成功地实施了PrintRite3D，然而现在Sigma Labs的开发重点是DMLS。
目前，PrintRite3D由三个云软件模块（INSPECT 、CONTOUR 和ANALYTICS）和一个硬件包（SENSORPAK）组成。硬件包可由Sigma Labs授权单独使用。

SENSORPAK包括一系列传感器和一个整合到3D打印机上的计算机接口以监控打印过程。
INSPECT 模块监测3D打印机打印室的温度，来提供可操作的冶金数据。
CONTOUR 模块处理零件的可视化数据，以提供有关零件的几何信息。
仍在开发中的ANALYTICS模块会把来自多台机器和多个零件的所有信息联系在一起，即时为一家公司提供全局的打印、产品和打印机数据。

PrintRite3D工作流程先让SENSORPAK在打印过程中收集大量的热历史数据和成像数据，然后再执行数据还原，完成后会把数据发送给云应用。云应用收到数据后会对其进行处理分析，之后再将数据传送给机器操作员。操作员据此来确定打印过程中的打印质量。
INSPECT 模块和CONTOUR 模块提供了许多必要的过程质量保证，特别是打印对象的冶金和几何数据。机器操作员也可以和Sigma Labs一起来为每种材料和和每种零件确定一个标准的打印和打印过程。这样，在打印过程中，打印对象就有了一个参照标准，以此来保证正在被打印的零件是合格的。