新一代增材制造

德国联邦材料研究与测试研究所（BAM）正在开展一个项目，旨在将德国质量基础设施（QI）的各个要素进行数字化，并在一个面向工业的增材制造（AM）实验室中对其进行测试。为此，我们采访了BAM的乌韦·策舍佩尔（Uwe Zscherpel）和托比亚斯·弗里奇（Tobias Fritsch），以了解更多详情。

«企业难以确保增材制造（或称“3D打印”）零部件的质量既可靠又可重复。原因在于，零部件的生产和认证——尤其是与安全相关的零部件——需要进行耗时且成本高昂的测试。»

自然科学博士乌韦·策尔佩尔（Uwe Zscherpel），数字放射学与图像分析负责人

以飞机发动机中使用的涡轮叶片为例，任何缺陷都可能导致灾难性后果。当在成品部件中检测到故障时，此前在生产和测试该部件上已经浪费了大量材料和时间。借助 QI-Digital，BAM 将改变这一现状。 这家德国联邦研究所将确保零部件始终以一致的质量标准进行制造，因为生产链中的每一步都经过数字化映射，且质量会持续接受检测。这包括对原材料（粉末）、机器参数、生产工艺以及最终的后处理环节进行检测。

为此，BAM设有一个“活实验室”，用于测试和分析增材制造生产的各个阶段。在生产线上，基于X射线技术的无损检测（无损检测 , NDT）在确保所生产零部件的质量、安全性和结构完整性方面发挥着重要作用。为了深入理解生产过程并制定相关标准，会在生产流程的各个阶段进行测试，并将测试结果数字化映射，从而全面掌握情况并设定相应要求。MesoFocus 技术有助于对致密且大型的金属结构实现高分辨率的计算机断层扫描（CT）成像。

什么是增材制造？

增材制造（AM），也称为3D打印，是一种通过将材料逐层堆叠来制造三维物体的工艺。它使更复杂的设计能够以更低成本快速实现，从而彻底改变了制造业。增材制造在航空航天、医疗和汽车等行业有着广泛的应用，并随着新材料和新技术的不断涌现而持续发展。

充满希望的未来

展望未来，BAM致力于将增材制造（AM）的质量保证工作数字化。中小企业不仅可以在其生产设施中复制并应用已开发的工具，还被要求积极参与“活实验室”的建设。借助该平台的数字化功能，企业可以远程协作，从而减少实地差旅和现场检查的频率。

QI Digital 标志着增材制造领域以及迈向“工业 4.0”进程中的重要一步。不仅如此，它还为无损检测 整体以及未来X射线检测的工作方式树立了新标准。