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Die Technologie des maschinellen Lernens verbessert die Genauigkeit der additiven Fertigung radikal

Die Technologie des maschinellen Lernens verbessert die Genauigkeit der additiven Fertigung radikal


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Die Purdue University entwickelt ein Werkzeug für maschinelles Lernen, um die Genauigkeit bei der additiven Fertigung zu erhöhen. Die daraus resultierende Forschung könnte die Präzision erhöhen und die Testzeit verkürzen.

"Wir machen wirklich einen großen Sprung und arbeiten an der Zukunft der Fertigung", sagte Arman Sabbaghi, Assistenzprofessor für Statistik am Purdue College of Science, der mit Unterstützung der National Science Foundation das Forschungsteam in Purdue leitete.

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„Wir haben eine automatisierte Technologie für maschinelles Lernen entwickelt, um die additive Fertigung zu verbessern. Diese Art von Innovation ist auf dem Weg, es jedem zu ermöglichen, Hersteller zu werden. “ Die additive Fertigung wie der 3D-Druck hat die Art und Weise, wie viele Produkte hergestellt und montiert werden, verändert.

Ein ständiges Problem war jedoch immer die Genauigkeit, insbesondere bei Teilen, die mit äußerster Präzision zusammenpassen müssen. Die neue Technologie adressiert diesen Niedergang.

Einfaches Werkzeug zur Verbesserung der Genauigkeit und Konsistenz

Die von Purdue entwickelte Software verwendet maschinelles Lernen, um die Produktdaten des Benutzers zu analysieren und Pläne zu erstellen, um die benötigten Teile mit größerer Genauigkeit herzustellen. "Dies hat Anwendungen für viele Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, in denen genaue geometrische Abmessungen entscheidend sind, um Zuverlässigkeit und Sicherheit zu gewährleisten", sagte Sabbaghi.

"Es war das erste Mal, dass ich sah, dass meine statistische Arbeit wirklich einen Unterschied macht, und es ist das unglaublichste Gefühl der Welt." Die additive Fertigung oder der 3D-Druck hat sich in kurzer Zeit von einer konzeptionellen Idee zu einem wesentlichen Produkt entwickelt.

Einzelne Komponenten werden aus einer Basisschicht gedruckt. Es hat viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Herstellungsverfahren, einschließlich fortschrittlicher Formkomplexität, Abfallreduzierung und möglicherweise kostengünstigerer Herstellung.

Additive Fertigung auf dem Vormarsch

Letzteres gilt insbesondere für Herstellungsprozesse, bei denen mit einem Rohstoffblock begonnen und von diesem abgezogen wird, bis die gewünschte Form entsteht. Die neue Software verbessert die Genauigkeit der zu druckenden Teile so, dass sie innerhalb der erforderlichen Toleranzen liegen, und erhöht die Konsistenz, sodass sie alle die gleiche Leistung erbringen, unabhängig davon, wann sie gedruckt wurden.

„Wir verwenden maschinelles Lernen, um computergestützte Konstruktionsmodelle schnell zu korrigieren und Teile mit verbesserter geometrischer Genauigkeit herzustellen“, sagte Sabbaghi. Die Technologie erhöht die Komplexität von Designs, die mit herkömmlichen Herstellungsverfahren sonst nicht erstellt werden können.

Wohlers Associates schätzt, dass die additive Fertigung eine Branche von 7,3 Milliarden US-Dollar ist. Die Branche wird nur expandieren, wenn sich die Technologie verbessert. Auf der Ineternational Space Station wird sogar additiver Druck eingesetzt.

Astronauten können die benötigten Werkzeuge drucken und im Rahmen von Experimenten Drucker verwenden. Die Verbesserung der Genauigkeit von Druckern könnte ihre Verwendung bei der Entwicklung hochpräziser Herstellungsverfahren wie Raumfahrzeuge erhöhen.


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