Машинное обучение делает 3D-печать более эффективной, чем литье под давлением

Машинное обучение способно модернизировать детали, напечатанные FDM 3D, до такого уровня, что они превзойдут свои аналоги, полученные литьем под давлением, предполагает исследование Exponential Technologies.

В сотрудничестве с Orion-AM, производителем 3D-принтеров, базирующимся в Берлине, Германия, компания Exponential Technologies разработала настройки 3D-принтера, используя свою платформу обработки данных xT SAAM, которая использовала машинное обучение для достижения превосходных механических свойств.

Новый 3D-принтер серии A150 компании Orion-AM сочетает в себе традиционный послойный процесс FDM с тепловым радиационным нагревом, и все это осуществляется в камере печати с контролируемой температурой.

Используя данные, поступающие в платформу xT SAAM от каждой испытательной детали нити PEEK, Orion-AM изменял температуру экструдера, температуру слоя, скорость вентилятора, температуру слоя и перекрытие заполнения, используя предложения системы машинного обучения.

Согласно исследованию, в ходе которого было изготовлено от 20 до 30 печатных образцов с использованием материалов Solvay и Evonik, результаты улучшались с каждым дополнительным образцом. Компания «Орион-АМ» завершила эксперимент, получив результаты, которые превзошли результаты литья под давлением как по прочности на разрыв, так и по модулю упругости.

Для сравнения: прочность на разрыв ПЭЭК, полученного литьем под давлением, составляет около 90 МПа, а модуль упругости — около 3,3 ГПа. Orion-AM смог добиться прочности на разрыв 95 МПа и модуля упругости 3,8 ГПа для нити Solvay PEEK с использованием xT SAAM, в то время как нить Evonik PEEK промышленного класса достигла прочности на разрыв 92,8 МПа и модуля упругости 3,7 ГПа.

«Используя платформу xT-SAAM, мы смогли точно настроить наш процесс 3D-печати, чтобы добиться прочности на разрыв и модуля упругости для PEEK, которые превосходят литье под давлением в Z-ориентации всего лишь на 30 образцах», — сказал генеральный директор Orion-AM Адам. Румьян