3D打印機(jī)RusMelt 300

近日，莫斯科國立核研究大學(xué)斯涅任斯基物理技術(shù)研究所的團(tuán)隊成功研發(fā)出一種創(chuàng)新的智能3D打印控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠在利用增材技術(shù)制造金屬產(chǎn)品時，自動檢測缺陷并調(diào)整打印設(shè)置，從而取代人類操作員在此過程中的視覺監(jiān)控。目前，該系統(tǒng)已完成測試，并準(zhǔn)備在Rosatom企業(yè)中進(jìn)行實(shí)施。

據(jù)悉，這一智能3D打印控制系統(tǒng)是基于安裝在3D打印機(jī)上的軟件實(shí)現(xiàn)的。該系統(tǒng)利用打印機(jī)的攝像機(jī)來監(jiān)測制造過程中的產(chǎn)品，一旦發(fā)現(xiàn)缺陷，便能夠立即對打印機(jī)的操作進(jìn)行調(diào)整，或者將缺陷情況報告給操作員(通過即時消息、計算機(jī)或打印設(shè)備日志)。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)獲得了軟件注冊證書。

該項目的起源可以追溯到一年前，作為Sirius烏拉爾轉(zhuǎn)變計劃的一部分，當(dāng)時一群大學(xué)生在大學(xué)教師Alexander Pilshchikov、Nikita Teplykh和Alexander Gorbatov的指導(dǎo)下，提出了這一創(chuàng)新想法。在Sirius計劃獲勝后，該項目得到了國家核研究大學(xué)MEPhI和Rosatom State Corporation的大學(xué)加速器的支持，團(tuán)隊成功吸引了資金，并將這一創(chuàng)新概念開發(fā)成了實(shí)際可用的產(chǎn)品。

2024年12月16日至12月20日，該系統(tǒng)在使用SLM技術(shù)的RusMelt 300打印機(jī)預(yù)生產(chǎn)樣品上進(jìn)行了測試。該打印機(jī)由FSUE PSZ(Trekhgorny)生產(chǎn)，并由RosAT LLC(Rusatom - Additive Technologies)開發(fā)。在實(shí)際生產(chǎn)測試中，該系統(tǒng)不僅成功檢測到了缺陷，還自動調(diào)整了打印設(shè)置以消除這些缺陷。這一解決方案的獨(dú)特性已經(jīng)通過專利申請的準(zhǔn)備得到了證實(shí)。

目前，一個由來自不同大學(xué)的學(xué)生和企業(yè)員工組成的分布式跨學(xué)科團(tuán)隊正在參與該系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)。團(tuán)隊成員包括莫斯科MEPhI站點(diǎn)的學(xué)生、俄羅斯天然氣工業(yè)股份公司的員工Alexey Andreev、ITMO學(xué)生Mikhail Bobrov、HSE學(xué)生Alexander Boldyrev、Yandex員工Fedor Bragin等，他們在Alexander Pilshchikov和Nikita Teplykh老師的指導(dǎo)下共同完成了這一項目。

作為該項目的一部分，團(tuán)隊正在開發(fā)多種適用于俄羅斯增材技術(shù)市場的產(chǎn)品。其中包括用于集成到新打印機(jī)的基本版本(已測試成功并將在RosAT打印機(jī)上實(shí)施)、用于在現(xiàn)有設(shè)備上安裝的單獨(dú)解決方案(正在其他站點(diǎn)進(jìn)行測試，包括在外國設(shè)備上)，以及高精度控制系統(tǒng)(全球無同類產(chǎn)品，正處于專利階段)。此外，還開發(fā)了操作員門戶這一軟件產(chǎn)品，它集成了所有監(jiān)控系統(tǒng)，并提供增材技術(shù)站點(diǎn)的集中管理。

值得注意的是，該系統(tǒng)完全兼容國產(chǎn)軟件(如Astra Linux)，并且可以閉環(huán)運(yùn)行，這對于很多企業(yè)來說至關(guān)重要。根據(jù)測試結(jié)果，RosAT已經(jīng)確認(rèn)了對該產(chǎn)品的興趣，并啟動了購買該系統(tǒng)非獨(dú)家許可證的程序。計劃開發(fā)的解決方案將成為國內(nèi)工業(yè)3D打印機(jī)的標(biāo)配，特別是對零件質(zhì)量要求較高的行業(yè)而言。

該系統(tǒng)的成本相對較低，僅占打印機(jī)總成本的一小部分，而其投資回收期約為六個月。這使得該解決方案在經(jīng)濟(jì)上對客戶具有極大的吸引力。該產(chǎn)品的創(chuàng)建者計劃將利潤再投資于上述所有領(lǐng)域的開發(fā)以及系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)，以持續(xù)提升3D打印技術(shù)的智能化和自動化水平。