IBM開發數據驅動的3D打印收縮補償，軟件企業發揮駕馭數據實力

每一家3D打印企業最終都將轉型為軟件為核心實力的企業，根據3D科學谷的市場判斷，從建模仿真到數字孿生體技術，再到過程控制等3D打印工藝鏈的方方面面，仿真與算法將統治3D打印的方方面面。很快，3D打印行業會發現，一家3D打印企業需要有人精通仿真軟件的應用，需要團隊中有一些人可以編寫代碼，否則這樣的企業將變得寸步難行。

本期，就IBM正在的開發數據驅動的3D打印收縮補償辦法與網友一起領略正在席卷和定格3D打印發展趨勢的軟件之路。

IBM專利

當使用3D打印機制造產品的時候，該過程涉及到各種干擾因素，這些干擾可能導致最終制造的產品尺寸錯誤。為了減少尺寸誤差，3D打印機制造商提供了統一的指導，或者在制造過程中由工藝專家根據他們的實驗和直覺來調整打印工藝。但是當3D形狀非常復雜的時候，甚至專家也不再能夠實現校正的目的。IBM正在開發數據驅動的3D打印收縮補償辦法，同時也代表了數據與算法驅動3D打印實現質量一致性和穩定性的發展趨勢。

IBM專利

這種數據驅動的收縮補償的方法包括通過多邊形細分器將三維文件中的多邊形細分成多個面。通過軸尺寸計算器，從設置在第一預定小平面對的兩個小平面之間的x方向線束，設置在第二預定小平面對的兩個小平面之間的y方向線束，計算三維文件中對象的尺寸。

IBM開發的方法還包括通過尺寸變化預測器基于形狀收縮模型來預測x方向股，y方向股和z方向股的尺寸變化。通過尺寸變化補償器校正預定小平面對中至少一個小平面的x坐標數據，y坐標數據和z坐標數據，以補償x方向，y方向和z方向的尺寸變化。

IBM開發的數據驅動的收縮補償系統包括存儲有程序指令的存儲設備，以及至少一個可操作地耦合到該存儲設備的處理器。

Review

我們回過頭來看增材制造，其發展趨勢就像電視，從原來黑白相間，連人影都看得默默糊糊的小“盒子”，再到彩色電視，再到現在的超薄大屏幕的數字電視，其發展中脫胎換骨的感覺讓人無法將這一技術定格在電視曾經的模樣。這其中，軟件發揮了重要的作用…年輕的3D打印產業正期待著一個完全自動化的工廠，進行生產的不只是一個產品，而是幾百個，甚至上千個的數字串行制造模式。

軟件帶來更一致的加工結果，利用模擬仿真軟件可以對打印過程進行有針對性的調整、優化，減少試錯，降低成本，提升3D打印成功率和打印質量。而隨著國內5G基礎建設的發展，將完全釋放數據、算法、軟件、人工智能賦能制造的潛能。在這方面，國際上，2020年初，Fraunhofer IPT弗勞恩霍夫生產技術研究所IPT和瑞典移動網絡供應商愛立信共同開發了“歐洲5G工業園區”的概念，監視和控制高度復雜制造過程的5G傳感器，移動機器人，物流和多站點生產鏈，分布式制造控制，區塊鏈，人工智能與邊緣云計算等等正在以未來已來的方式呈現在我們面前。

他山之石可以攻玉，在3D打印方面，歐洲5G工業園區中的亞琛增材制造中心(ACAM)，在全球范圍內為制造企業提供包括Fraunhofer等亞琛領先科研機構多年來積累的增材制造專業技術，并通過認證服務、聯合研發服務、以及專業教育服務，幫助企業應對增材制造技術在應用中的各種挑戰。

軟件推動3D打印制造過程的自動化，這一特點將在單臺3D打印設備中獲得越來越深刻明晰的體現，將在擁有多臺增材制造設備的工廠獲得推廣，將在一個屋檐下的增材與減材設備、加工設備與自動化機械手、生產線與物流小車等不同的硬件之間獲得推廣。