通用電氣公司的科學(xué)家將氣體動(dòng)態(tài)“冷噴”沉積技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，以更高的精度使用增材制造來(lái)構(gòu)建和修復(fù)金屬部件
GE科學(xué)家LeoAjdelsztajn，JoeVinciquerra和他們的團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)一步開(kāi)發(fā)冷噴涂技術(shù)，使金屬部件可以更大規(guī)模(不受3D打印機(jī)體積的限制)進(jìn)行3D打印，而且精度更高，人工智能。
以超音速?lài)娎鋰?br />
冷噴涂是一種材料沉積過(guò)程，涉及使用超音速氣體射流加速固體粉末顆粒。顆粒以4馬赫的速度(聲速的四倍)通過(guò)連接在機(jī)器人臂上的噴嘴發(fā)射。當(dāng)粒子撞擊基底層時(shí)，它們表現(xiàn)為液體，迅速冷卻，并與之形成原子熔合。
由于冷噴涂技術(shù)不使用與焊接相同程度的熱量，因此使用該技術(shù)可以更容易地將部件恢復(fù)到其原始狀態(tài)。一個(gè)新的層恢復(fù)破舊的部分，而不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的機(jī)械性能。使用機(jī)器人手臂可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精確度，機(jī)器人手臂可以在特定區(qū)域移動(dòng)并磨合。
該技術(shù)被AvioAero(一家GE航空公司)的工程師用來(lái)修理GE90發(fā)動(dòng)機(jī)上的齒輪箱，而商業(yè)化的冷噴涂機(jī)現(xiàn)在以SPEE3D的LightSPEE3D3D打印機(jī)的形式出現(xiàn)。
通過(guò)GE/Youtube可以觀察到大型金屬粉末顆粒在馬赫4處從噴嘴噴出后變白(左)
改進(jìn)通用電氣公司的冷噴涂
當(dāng)前冷噴霧沉積存在的問(wèn)題是工藝的不精確性以及由此產(chǎn)生的CNC精磨零件的需求。這可能會(huì)花費(fèi)很多，浪費(fèi)材料。
十月，Ajdelsztajn的團(tuán)隊(duì)加入了第二個(gè)機(jī)器人手臂，一個(gè)手臂拿著這個(gè)部分將其移動(dòng)到一個(gè)精確的位置，而另一個(gè)手臂則將冷噴金屬?lài)姷剿厦妗?/div>
機(jī)器人武器與冷噴霧融合工作
機(jī)器人擁有12個(gè)自由度的空間，可以?xún)A斜和傾斜到不同的方向，使過(guò)程更加精確。該裝置已被用于成功制造噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的翼型。
現(xiàn)在，喬·芬奇克拉正在將他的人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)研究融入到冷噴涂技術(shù)中。Vinciquerra向GE報(bào)告解釋說(shuō)，這項(xiàng)研究可以比作“每年繪制相同的圖像40000次，并分析每幅繪畫(huà)中的微小差異”。
通過(guò)應(yīng)用AI進(jìn)行分析后的變更，機(jī)器人將改善其性能，并使用冷噴涂沉積產(chǎn)生更好的零件或維修工作。
機(jī)器人武器與冷噴霧融合工作
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