为保证打印零件质量，miniFactory为FFF技术增加AARNI过程监测

3D打印已经变得越来越高效，已经从原型制造转向生产使用，材料方面也进行了迅速的适应；塑料工业的原材料也以越来越快的速度在3D打印中得到验证，因此当他们把3D打印作为一种替代的制造方法时，公司也能够使用相同的材料和供应商，生产技术和材料已可与传统制造方法相媲美，现在，重点不可避免地放在过程监测和质量保证上，这很可能是下一个主要的发展领域，在3D打印用于太空、铁路或航空航天工业终端产品的高性能聚合物时，过程监测的必要性更为突出。              

3D打印与传统制造方法              
聚合物最常用的制造方法是注射成型和机械加工。通过注塑成型，一次可以制作数千个相同的零件。这使得零件易于测试，从而易于确定零件是否符合规格。通过注塑成型，所制造的零件在各个方向上都是均匀且机械强度相同的。该方法针对所用材料进行了优化，并在多个测量点处监测工艺温度。注塑成型的强度是大批量生产的能力，但是由于每个零件都需要自己的模具来制造，所以它的安装成本很高。所有的变化往往需要一个全新的模具来制造。

加工聚合物时，零件是用大块材料加工出来的，直到零件加工成所需形状。机械加工适用于大致要加工的坯料的尺寸。坯料越靠近尺寸，去除多余材料产生的废料就越少。这为设计设置了一些限制，因此制造某些类型的零件非常昂贵。当使用高性能聚合物时，由于使用的原材料比工程聚合物更昂贵，因此浪费的多余材料造成的成本更为明显。      
        
与机械加工相比，3D打印是一种加法制造方法，而机械加工是一种减法制造方法。3D打印提供了制造具有挑战性或传统方法无法实现的几何图形的能力。它还提供了按需生产零件的能力，因为单位成本与批量大小无关。通过增材制造，一次可以制造10个不同的零件，几乎没有材料浪费。这使得3D打印成为一种非常经济高效的制造方法。      
      
在3D打印中，材料被熔化成细丝，形成所需的形状。各层之间的附着力是决定零件机械强度的最重要因素。因此，根据监测数据对打印过程进行监测和验证是非常重要的。缺陷很可能被困在零件内，这使得通过目视检查无法发现。目视检查零件时，只能看到表面。无法确定其中的材料是否已成功打印。

AARNI过程监测是如何工作的？              
实际上，3D打印是非常不同的制造过程，因此必须针对制造方法优化过程监测。miniFactory是质量保证领域的先行者，其客户包括世界领先的材料制造商、研究中心和重要的OEM公司。我们倾听客户的需求，开发了AARNI过程监测系统。客户可以使用它来认证打印部件并验证其高质量。AARNI被设计与miniFactory Ultra设备相匹配。     
         
在打印过程中，3D打印机每秒自动存储来自对打印过程非常重要的几个传感器的数据。打印完成后，3D打印机会自动将数据集定稿为可下载文件，用户可以将其带到计算机上。在计算机上，用户打开Aarni软件并将下载的数据集加载到软件中。根据记录的数据，Aarni将创建打印部件的渲染线框图像。使用它，用户可以逐行逐层检查零件。              

该软件将直观地指出任何偏差，使他们容易发现。因此，用户不需要手动遍历整个数据集来发现零件中的偏差。默认情况下，Aarni软件具有自动预设功能，这使得它很容易开始使用。如果需要，用户可以创建自己的进程。在新材料的验证上，这也是一个很有意义的工具，可确保部件在批量生产的整个过程是无懈可击的。              
该软件可用于同时检查一个或多个零件，从而能够同时认证更大的生产批次。AARNI显示所有关键打印参数，还可以添加打印材料的批号。有了批号，打印件就可以一直追溯到材料制造商的生产批次。最后，用户可以保存或打印A4大小的文档，其中包含有关打印部件的制造过程的所有重要信息，操作员使用这些信息来认证打印部件。因此，整个生产链都存储在一个文档中，就像传统的制造方法一样。

过程监测最重要的好处是什么？              
1. 专业性              

• 它可以确保打印以最佳方式完成，并且在打印过程中没有可能削弱打印部件性能的偏差。监测有助于防止故障部件的产生；
• 证明打印件或生产批的可能性，并提供打印件的文档信息；
• 提供打印部件的完全可追溯性，就像传统制造方法一样；
• 提高打印零件的可靠性。
  

2. 研究意义              

• 查看打印过程中使用的实际参数的可能性，如填充物、喷嘴和腔室的温度以及材料腔室的相对湿度。
• 材料和参数对打印质量本身的影响，从而使用正确的数据进行所有的比较和研究。
• 对于新材料的验证，打印部件可直接与AARNI文件进行比较。了解如何针对所讨论的材料优化工艺。
  

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