提高3D打印质量/产量的解决方案：蔡司显微镜、CT、3D扫描、软件

2019年4月17日，南极熊参观了在北京举办的第十六届中国国际机床展览会 (CIMT2019)，大量的工业机场厂商目不暇接。现场可以看到，除了有机床企业推出了3D打印机（例如DMG、TRUMPF等），也有不少以前服务机床上下游的企业，也推出了相应的增材制造解决方案。例如全球测量行业的领导者——德国蔡司（ZEISS）。

△蔡司工业质量解决方案

蔡司展示了增材制造全方位解决方案，从粉末到性能，从硬件到软件，通过整体质量检验和关联来提高产量和质量。南极熊认为，这些技术组合很值得3D打印用户关注，特别是金属3D打印用户。具体的方案包括：

△使用SEM/LM/X射线CT进行3D打印金属粉末材料进行表征；使用蔡司相关软件对过程中俄计量和数据进行分析；使用CMM技术、3D扫描仪对热处理和部件去除做出分析

△使用蔡司的CT/LM/SEM仪器等，对3D打印金属件进行缺陷检测和内部结构检查，对材料质量进行检验，对打印件的尺寸和表面质量进行检验，使用PiWeb分析和关联工具对过程数据统计和分析

蔡司增材制造方案中的显微镜和CT

△蔡司的显微镜


△蔡司扫描电镜EVO

医疗技术、航空航天和汽车行业正在引领增材制造的创新和实施，蔡司显微技术在金属3D打印粉末和材料表征、印后热处理和部件去除、缺陷和内部结构检查、印后材料质量检验、尺寸和表面检验等方面都创建了全方面的解决方案。其中光学显微镜和电子显微镜可以提供材料表面的微米及纳米级别的特征视图，为增材制造的质量检验、失效分析及材料研究方面提供准确的信息，高分辨率X射线CT可以对内部结构提供微纳米级别的信息，可以解决增材制造非常复杂的内表面在质检和研发过程中遇到的所有挑战。

△X射线CT

ZEISS METROTOM集工业CT创新型融坐标测量机与工业CT技术于一体，用于测量和检验塑料或轻金属部件的工业计算机断层扫描测量系统（传统测量机测量时，此类隐藏性的结构信息只有将零件通过费时的层层破坏方能获得），据有可追溯的3D X射线测量技术，满足首件尺寸检验、数模对比、孔隙率及装配分析等应用需求。通过蔡司体积可视化与分析或第三方程序，对蔡司METROTOM的体积数据，例如快速获取缩孔的空间及隐藏缺陷等，进行3D检测及评定。只需扫描一次即可成功完成测量及检验任务。

蔡司增材制造方案中的三维光学扫描
△ZEISS COMET 6 三维扫描仪

ZEISS COMET 6是拥有最高数据质量和精度的智能3D数字化技术，无需特殊工装夹具，便携灵活。自适应投影技术（3D ILC-智能光控）技术可将不希望的反光等效果降到最小。应用于最大测量速度的8M测头及应用于精细结构测量的16M测头可满足不同客户的需求。高性能软件平台colin3D在为您提供高效的操作过程的同时可生成高质量的测量数据。

△ZEISS T-SCAN三维扫描仪

手持式ZEISS T-SCAN CS激光扫描仪使计量工程师能够快速、直观地以高精度进行三维扫描。手持式扫描仪、跟踪相机和接触式测头完美地组合成一体，确保了该模块化系统可用于各种应用，卓越的扫描速度和精确的测量结果令人印象深刻。每秒可采集21万个点，这一效率超过了任何其他常规方法。由于跟踪相机可检测扫描仪位置，因此可以通过三角测量来计算三维表面数据。可以使用接触式测头对附加的单个点进行接触测量，以使计量工程师能够捕捉不同特性，例如极深的钻孔或难以触及的凹槽。

蔡司增材制造方案中的质量数据管理软件

使用ZEISS PiWeb 收集和分析整个工艺链中的数据，可深入了解工艺变化与不同尺寸和材料属性之间的关联。 贯穿整个工艺步骤中的清晰视觉表现和关联结果有 助于快速、高效地开发打印策略，同时提高产量。

其实，针对增材制造领域推出的解决方案，只是蔡司推出众多方案中的一种，另外还有机器人减速器解决方案、手机玻璃解决方案、新能源汽车动力电池解决方案、新能源汽车电机解决方案等。利用自己的光学、测量等核心技术和产品，与时俱进，推出针对各行各业的解决方案，南极熊深感敬畏。

如果你对蔡司的增材制造方案感兴趣，可以在https://www.wenjuan.com/s/Afe6Nzi/申请索要资料。