Ученые из Окриджской национальной лаборатории США разработали систему, которая в реальном времени находит и самостоятельно исправляет дефекты при 3D-печати крупных деталей из композитного пластика.
Сложность такой печати — в балансе температуры. Слои материала должны быть горячими для прочного склеивания, но достаточно твердыми, чтобы держать форму. Малейшее отклонение губит деталь, поэтому раньше процессу требовался постоянный контроль человека.
Разработчики решили проблему, объединив датчики движения, искусственный интеллект и тепловизоры. Вокруг печатного сопла робота-принтера установили кольцо тепловых камер. Компьютерное зрение считывает тепловой след пластика и при отклонении температуры даже на несколько градусов автоматически меняет скорость печати на ходу, восстанавливая термический баланс.
Технологию протестировали на гигантском принтере размером с товарный вагон при печати детали размером больше грузовой шины. Принтер намеренно запустили на низкой скорости, из-за чего материал остыл на 30% сильнее нормы. Контроллер моментально распознал ошибку и сам ускорил робота, заставив слои прочно соединиться.
Систему не нужно переобучать под каждую новую модель или форму. Также ученые создали «цифровой двойник» — виртуальную копию процесса для безопасного тестирования материалов.
