乔治亚理工学院与罗格斯大学研发三层体系 验证3D打印零部件性能

盖世汽车讯 据外媒报道，乔治亚理工学院（Georgia Institute of Technology）及罗格斯大学（Rutgers University）研发了新款三层体系（three-layer system），旨在验证采用增材制造工艺生产的零部件的性能。该系统采用声学技术及其他物理技术，验证3D打印机的运营是否与预期相符，并采用无损探伤技术（nondestructive inspection techniques）与零部件内微型金纳米棒（tiny gold nanorods）的埋藏位置是否正确。

该项验证技术与控制计算机（controlling computer）内的3D打印机固件及软件无关。

乔治亚理工学院的Raheem Beyah表示：“3D打印机或控制计算机的内置软件或许影响生产工艺。我们需要确保所生产的3D打印部件的性能及规格符合要求，不受恶意软件或生产商不道德操作设置的影响。”

新款三层体系包含以下三大部分：

对运营中的3D打印机的声学测量。可与参照记录值进行比对，该项声学监控可采用廉价麦克风及过滤软件（filtering software）探查打印设备的声音变化，后者可探查出3D打印机是否安装了恶意软件。

对3D打印机部件的物理性追踪。为创建理想的目标物，打印机的挤出机及其他部件或将遵循始终不变的机械路径（mechanical path），后者可采用廉价的传感器予以探查。若与预期路径不同，则意味着或存在恶意软件侵袭。

对成品组件内的金纳米棒的探查。研究人员采用拉曼光谱（Raman Spectroscopy）及计算机断层扫描（computed tomography，CT）来探查金纳米棒的位置，后者已与3D打印机内所用的灯丝材料（filament material）相混合。

在诸多挑战中，最大的困难是在嘈杂环境中获取良好的声学数据，因为3D打印设备运行时，噪音通常都很大。据研究人员的报道，相邻3D打印机会导致受测机器的数据精度大幅下降，但Beyah认为可采用其他信号处理技术解决这类困难。此外，该项技术还可被应用于其他各类打印设备及不同材料。