"Tüm Çerezleri Kabul Et" seçeneğine tıklayarak, sitede gezinmeyi geliştirmek, site kullanımını analiz etmek ve pazarlama çabalarımıza yardımcı olmak için cihazınızda çerezlerin saklanmasını kabul edersiniz. Daha fazla bilgi
Çerez Ayarları
"Tüm Çerezleri Kabul Et" seçeneğine tıklayarak, sitede gezinmeyi geliştirmek, site kullanımını analiz etmek ve pazarlama çabalarımıza yardımcı olmak için cihazınızda çerezlerin saklanmasını kabul edersiniz. Daha fazla bilgi
Yapay zeka destekli 3D baskı izlemenin, gerçek zamanlı izlemeyi, kusur tespitini ve süreç otomasyonunu geliştirmek için bilgisayar görüşünden nasıl yararlandığını keşfedin.
Çok değil, 3D baskı esas olarak fikirleri test etmek ve modeller oluşturmak için kullanılıyordu. Şimdi, sağlık ve üretim gibi alanlarda gerçek, işlevsel ürünler oluşturmak için kullanılıyor. Diş modellerinden mekanik parçalara kadar, gerçek dünya öğeleri üretmenin pratik ve güvenilir bir yolu haline geldi.
Daha fazla şirket günlük işlerinde 3D baskı kullanmaya başladıkça, bazı zorluklar daha belirgin hale geliyor. Bazen, bir parça tam olarak doğru çıkmıyor ve hizalama veya malzeme akışındaki küçük sorunlar bile nihai sonucu etkileyebilir.
Bilgisayarlı görü bu sorunların çoğunu çözmeye yardımcı olabilir. Yapay zekanın bir dalı olarak, makinelerin görüntüleri ve videoları yorumlamasına olanak tanır. Bir 3D baskı kurulumunda, bilgisayarlı görü, her katmanı basılırken izleyebilir ve alışılmadık desenleri veya hataları erken tespit edebilir. Hatta yazıcıların otomatik olarak yanıt vermesini sağlayarak, sürekli manuel gözetim olmadan baskı kalitesini korumaya yardımcı olabilir.
Bu makalede, bilgisayarlı görünün 3D baskıyı nasıl daha güvenilir hale getirdiğini inceleyeceğiz ve yapay zeka destekli 3D baskı izlemenin etkisini gösteren gerçek dünya örneklerine bakacağız. Hadi başlayalım!
3D baskı nedir?
3B baskı, dijital tasarımlardan fiziksel nesneler yapmayı içerir. İlk olarak 1980'lerde geliştirilen baskı teknolojisi, son yıllarda hızla ilerlemiştir. Mürekkebi düz bir yüzeye yerleştiren normal baskının aksine, 3B baskı, plastik, reçine veya metal gibi malzemeler kullanarak nesneleri katman katman oluşturur. Bu yönteme eklemeli üretim de denir.
Tipik bir 3D yazıcının baskı yatağı, ekstrüder ve nozül gibi temel parçaları vardır. Bu bileşenler, baskı malzemesini şekillendirmek ve son çıktıyı oluşturmak için birlikte çalışır.
Baskı süreci, genellikle özel yazılımlar kullanılarak oluşturulan dijital bir 3B modelle başlar. Bu model daha sonra ince katmanlara ayrılır ve yazıcı, nesne tamamlanana kadar malzemeyi katman katman yerleştirmek için dosyayı okur.
Günümüzde, sağlık, otomotiv ve havacılık ve uzay gibi endüstriler, araçlar, parçalar ve özel tıbbi cihazlar üretmek için 3D baskıyı kullanıyor. Ayrıca ürün tasarımı, prototipleme ve eğitimde de yaygın olarak kullanılıyor.
Gerçek zamanlı 3D baskı kalite kontrolünün zorlukları
3D baskı oldukça basit ve ilginç bir süreç olsa da, işler her zaman mükemmel gitmez. Çoğu sorun baskı sırasında veya hemen sonra meydana gelir. Doğru araçlar olmadan, bu sorunları gözden kaçırmak kolay olabilir. Bu, özellikle daha büyük ölçekte ürünler üretmeye çalışırken geçerlidir.
İşte gerçek zamanlı 3D baskı kalite kontrolüyle ilgili en yaygın zorluklardan bazıları:
Katman hizalama hatası: Yazıcının hareketindeki hafif kaymalar, katmanların düzensiz bir şekilde üst üste yığılmasına neden olabilir. Ayrıca zayıf veya bozuk baskılara da yol açabilir.
Çarpılma: Bir baskının kenarları, işlem sırasında meydana gelen eşit olmayan soğuma nedeniyle baskı yatağından kıvrılabilir veya kalkabilir.
Tutarsız ekstrüzyon: Malzeme akışı öngörülemez bir şekilde başlayıp durabilir. Bu, son nesnede boşluklara veya ince noktalara neden olur.
Manuel parça tanımlama: Baskıdan sonra, işçilerin genellikle parçaları elle ayırması veya etiketlemesi gerekir. Bu işlem zaman alıcıdır ve karışıklıklara yol açabilir.
Ölçekleme sorunları: Basılı parçaların hacmi arttıkça, otomasyon olmadan izleme ve kalite kontrol daha da zorlaşır.
Bilgisayarlı görmenin 3D baskıdaki rolü
Bilgisayarlı görü, 3D baskının çalışma şeklini iyileştirmede önemli bir rol oynar. Her katmanı izlemeye, kusurları erken yakalamaya ve baskıları ilerledikçe ayarlamaya yardımcı olur.
Şimdi de Vision AI'ın gerçek dünyadaki 3D baskı uygulamalarında doğruluğu, tutarlılığı ve otomasyonu nasıl geliştirdiğine daha yakından bakalım.
Üretimli imalatta otomatik kusur tespiti
Çalışırken bir 3D yazıcının videosunu izlediyseniz, nesneleri her seferinde bir katman oluşturduğunu bilirsiniz. Katman katman yöntemi, 3D baskıya esnekliğini veren şeydir, ancak tek bir katman bile doğru değilse işler ters gidebilir demektir.
Erken aşamadaki küçük bir hata, bitmiş parçanın mukavemetini, doğruluğunu veya genel kalitesini etkileyebilir. Bu nedenle, daha fazla üretici, süreç gerçekleşirken süreci gözlemlemek için bilgisayarlı görüye yöneliyor.
Kameralar her yeni katmanın görüntülerini yakalayabilir. Bu görüntüler çarpıklık, boşluklar veya eksik malzeme gibi kusurlar için anında kontrol edilir. Sorunları erken tespit etmek, başarısız baskıların önlenmesine yardımcı olur ve israfı azaltır. Birçok sistem, şekil veya dokudaki ince değişiklikleri detect etmek için eğitilmiş yapay zeka destekli modeller kullanır. Bir şey yanlış görünüyorsa, sistem operatörü hemen uyarır.
Örneğin Phase3D'yi ele alalım. Onların yerinde izleme sistemi, her basılan katmanı olması gereken görünüme kıyaslamak için yapılandırılmış ışık ve bilgisayar görüşü kullanır. Bir uyumsuzluk varsa, sistem bunu hemen işaretler.
Şekil 2. 3D baskıyı izlemek için ışık ve bilgisayar görüşünün kullanılması.
Bu anormallikleri bilinen arıza kalıplarıyla ilişkilendirerek, operatörler baskı bitmeden harekete geçebilir. Bu, hassasiyet ve güvenilirliğin kritik olduğu havacılık ve savunma gibi endüstrilerde özellikle etkilidir. Ayrıca izlenebilirliği artırır ve daha verimli, ölçeklenebilir üretimi destekler.
3D yazıcı hata tespiti için bilgisayarla görü
Katmanları hassas bir şekilde hizalamanın yanı sıra, baskı malzemelerinin akışı da 3D baskılı bir parçanın nihai kalitesinde büyük rol oynar. Çok fazla veya çok az malzeme bırakılırsa veya tam olarak olması gerektiği yere düşmezse, bir dizi soruna yol açabilir.
3D baskıyla ilgili bazı yaygın sorunlar arasında, parçalar arasında ince malzeme şeritlerinin oluştuğu tel tel olma; katmanların düzgün bir şekilde yapışmadığı ayrılma ve yeterli malzemenin serilmediği eksik ekstrüzyon yer alır. Bu sorunlar parçayı zayıflatabilir veya tamamen arızalanmasına neden olabilir.
Bilgisayarlı görüş modelleri, her katmanı gerçek zamanlı olarak izleyerek bu sorunu çözmeye yardımcı olur. Kameralar ve sensörler malzemenin nasıl yerleştirildiğini track ederek şekil, akış veya yüzey dokusundaki değişiklikleri anında yakalıyor. Temel sistemler sorunları erkenden detect edebilirken, daha gelişmiş kurulumlar hız veya akış hızı gibi ayarları değiştirerek sorunları baskı ortasında çözebilir.
Vizyon kontrollü jetlemeyi keşfetme
Örneğin, MIT, Inkbit ve ETH Zürih'teki araştırmacılar tarafından geliştirilen bir sistem, baskı yüzeyini sürekli olarak taramak için dört adet yüksek hızlı kamera ve iki lazer kullanır. 16.000 nozul reçine bırakırken, sistem her katmanı dijital tasarımla karşılaştırır ve gerektiğinde anında düzeltmeler yapar; bu işlem görüntü kontrollü püskürtme olarak bilinir.
Şekil 3. Baskı yüzeyinin gerçek zamanlı olarak taranması.
Bu sistem aynı zamanda destek malzemesi olarak balmumu kullanıyor ve baskıdan sonra eritilerek karmaşık iç kanalları geride bırakabiliyor. Yumuşak parmaklara ve sert parçalara sahip robotik bir el ya da yürüyebilen ve nesneleri kavrayabilen altı bacaklı bir robot gibi tamamen işlevsel nesneleri basmak için zaten kullanıldı. Sadece hataları detect eden daha basit sistemlerin aksine, bu sistem hataları anında düzelterek yüksek hızlı, yüksek hassasiyetli baskı için daha güvenilir hale getiriyor.
Yapay Zeka ile 3B baskı süreci optimizasyonu
Bazen, özellikle büyük ölçekli üretim veya 3D baskı hizmet merkezlerinde tek bir partide binlerce parça basılır. Baskıdan sonra, bu parçaların tanımlanması, sıralanması ve işlenmesi gerekir; bu da manuel olarak yapıldığında zaman alıcı olabilir ve karışıklıklara neden olabilir.
Bilgisayarlı görü, parçaları hızlı ve doğru bir şekilde tanıyıp sınıflandırarak bu aşamayı otomatikleştirmeye yardımcı olur. Örneğin, AM-Vision sistemi, her basılı nesneyi CAD modeliyle karşılaştırmak için kameralar ve geometri eşleştirme teknolojisini kullanır. Sistem, parçaları sadece birkaç saniye içinde tanımlayıp sıralayabilir.
Şekil 4. 3B parça tanıma ve sıralama için bilgisayarlı görme uygulaması.
Baskı sonrası görevleri otomatik hale getirmek, iş akışlarını hızlandırır, manuel iş gücünü azaltır ve sıralama ve paketleme'deki hata riskini en aza indirir. Tanımlamanın ötesinde, bazı sistemler ayrıca parçaları sertleştirme, temizleme veya montaj gibi ek adımlar için gruplandırabilir, bu da üretim sürecinde verimliliği ve tutarlılığı daha da artırır.
Görsel Yapay Zeka destekli 3D baskı izlemede ortaya çıkan trendler
Görsel Yapay Zeka, 3D baskı ile daha fazla entegre hale geldikçe, üretimin nasıl işlediğinde büyük değişikliklere yol açıyor. İşte büyüyen etkisini vurgulayan bazı önemli eğilimler:
Işıksız üretim (Lights-out manufacturing): Fabrikalar, insan müdahalesi gerektirmeyen tam otomatik operasyonlara doğru ilerliyor. AI, bilgisayarlı görü ve robotik, denetim, ayıklama ve parça takibi gibi görevleri üstlenerek günün her saati üretimi daha uygulanabilir hale getiriyor.
Hızlı pazar büyümesi: Küresel 3D baskı pazarının 2034 yılına kadar 134,58 milyar dolara ulaşması bekleniyor. Bu büyüme, otomasyon ve Görüntü İşleme Yapay Zeka araçlarındaki iyileştirmelerle bağlantılıdır.
Kestirimci bakım: Görüntü sistemleri zaman içinde yazıcı performansını track ve arıza süresine neden olmadan önce aşınma veya arıza belirtilerini tespit edebilir. Bu, üretimin sorunsuz bir şekilde devam etmesini sağlar ve beklenmedik onarımları azaltır.
Uzaktan izleme ve kontrol: Yapay zeka destekli kamera sistemleri operatörlerin track ilerlemeyi yazdırabilir ve her yerden uyarılar alabilirsiniz. Esnek üretimi ve daha iyi yanıt sürelerini destekler.
Önemli çıkarımlar
Bilgisayarla görü, 3D baskı sürecinin her aşamasını iyileştirmeye yardımcı olabilir. Hataları erken tespit eder, baskıları gerçek zamanlı olarak izler ve süreç içi ayarlamaları destekler. Bu yetenekler, daha iyi parça kalitesine, daha az arızaya ve daha düşük üretim maliyetlerine yol açar.
Akıllı teknolojiler fabrikalarda daha yaygın hale geldikçe, bilgisayarlı görü ekiplere daha iyi kontrol sağlıyor ve daha verimli ölçeklenmelerine yardımcı oluyor. Havacılık, sağlık ve tüketim malları gibi sektörler, katı kalite ve performans standartlarını karşılamak için zaten bu araçlara güveniyor.
Yapay zekayı gerçek zamanlı görsel geri bildirimle birleştiren 3D baskı, daha tutarlı, verimli ve otomatik hale gelerek daha akıllı bir üretimin önünü açıyor.
