Ontwikkelen van een effectieve kwaliteitscontrolefase

Of het nu gaat om prototyping of productie, klanten die 3D-geprinte onderdelen bestellen, willen maar één ding:onderdelen van hoge kwaliteit, snel geleverd. Dit betekent dat goed ontworpen productieprocessen hand in hand moeten gaan met systemen om de kwaliteit te waarborgen van elk onderdeel dat de fabriek verlaat. In de blogpost van vandaag zullen we kijken naar de belangrijkste elementen van een effectief kwaliteitscontroleproces en hoe ontwikkelingen in best practices op lange termijn van voordeel zullen zijn voor 3D-printspecialisten en hun klanten.

De eerste stap:een feilloos kwaliteitsborgingsproces

Voor elk productieproces is het altijd veel beter om fouten te voorkomen dan ze te herstellen. Daarom is het belangrijk dat u een effectief kwaliteitsborgingsproces opzet, om de kwaliteit van alle projectgegevens te garanderen voordat de productie begint. Zodra een projectspecificatie en de bijbehorende 3D-bestanden zijn ontvangen, moet er een duidelijk systeem zijn om deze informatie te controleren, eventuele fouten te herstellen en waar nodig in gesprek te gaan met de klant. Dit kan handmatig gebeuren of gedeeltelijk geautomatiseerd, maar hoe je het ook aanpakt, het moet een standaard onderdeel zijn van je workflows. Dit minimaliseert de kans dat gebrekkige projectgegevens kostbare en tijdrovende fouten veroorzaken tijdens de productie en - op zijn beurt - maakt uw kwaliteitscontrolefase veel efficiënter.

Controleer de kwaliteit van elke afdruk voordat u deze afwerkt

Nadat een onderdeel uit het printbed is gehaald, moet elk onderdeel grondig worden gecontroleerd voordat er enige nabewerking plaatsvindt. Als absoluut minimum raden we aan om de volgende checklist te doorlopen:

• Nauwkeurigheid van de afmetingen. Controleer of de X-, Y- en Z-assen van het originele bestand nauwkeurig zijn weergegeven in het afgedrukte gedeelte. Hoewel eventuele bestandsreparaties die hebben plaatsgevonden geen invloed mogen hebben op de afmetingen van het onderdeel, is het toch belangrijk om te controleren.
• Oppervlaktekwaliteit. Alle onderdelen moeten vrij zijn van holtes of kromtrekken en alle fijne details moeten nauwkeurig worden vastgelegd. Elke toegepaste polygoonvereenvoudiging zou een minimaal (of idealiter geen) zichtbaar effect op de oppervlaktekwaliteit moeten hebben.
• Mechanische eigenschappen. Er moeten tests worden uitgevoerd voor alle onderdelen waarvan de mechanische eigenschappen aan specifieke normen moeten voldoen, d.w.z. functionele prototypes of onderdelen. Verdere tests van dit soort kunnen nodig zijn zodra de afwerking is voltooid (zie hieronder).
• Chemische eigenschappen. Dit is belangrijk voor alle onderdelen die in medische toepassingen worden gebruikt, in contact komen met voedsel of worden blootgesteld aan elk type chemische stof. De datasheets van uw materialen moeten in dit opzicht richtlijnen bieden.

Zorgen voor de kwaliteit van de afwerking

Nadat de nabewerking en afwerking hebben plaatsgevonden, moet er nog een controle plaatsvinden om ervoor te zorgen dat het eindresultaat van onderdeel tot onderdeel consistent is en vrij is van lelijke fouten. Denk in het bijzonder aan het volgende:

• Als u afdrukt met een op poeder gebaseerde technologie, is dan al het overgebleven materiaal verwijderd?
• Zijn alle ondersteunende structuren netjes verwijderd, zonder effect op de oppervlaktekwaliteit?
• Is de afwerking gelijkmatig over het hele onderdeel aangebracht?
• Zijn de kleuren gelijkmatig aangebracht? Als er meerdere kleuren worden gebruikt,
• Is het onderdeel vrij van vuil, olie en vingerafdrukken?
• Zijn de afmetingen van het onderdeel nog steeds nauwkeurig (mogelijk een probleem met dikkere afwerkingen) en zijn alle fijne details nog steeds zichtbaar?
• Voor afwerkingen zoals metaalbeplating, die zijn ontworpen om onderdelen specifieke mechanische eigenschappen te verlenen, zijn verdere mechanische tests vereist.

Systemen ontwikkelen voor grote bestellingen

Gezien het aantal elementen waarmee rekening moet worden gehouden, wordt kwaliteitscontrole een grotere uitdaging voor bestellingen met een hoog volume, maar dit is iets waar 3D-printspecialisten rekening mee moeten houden als de technologie moet worden ingezet in een productiecapaciteit. Het goede nieuws is dat de technologie evolueert om dit proces strategisch te automatiseren, waardoor de hoeveelheid handmatige controle die nodig is, wordt geminimaliseerd. EOS biedt momenteel bijvoorbeeld een aantal softwaretools aan om het kwaliteitscontroleproces te stroomlijnen, met behulp van een mix van camera's en sensoren om printbedden te bewaken. SigmaLabs biedt vergelijkbare tools in hun PrintRite3D® INSPECT™-software, die ook tools biedt voor het bewaken van de metallurgische eigenschappen van onderdelen.

Hoewel dergelijke tools een financiële investering vergen, moeten ze serieus worden overwogen vanwege de tijd en middelen die ze kunnen vrijmaken voor grootschalige 3D-printing. Als u besluit deze weg in te slaan (zoals toonaangevende fabrikanten zoals GE al doen), is het van essentieel belang dat nieuwe softwaretools goed kunnen worden geïntegreerd met de bestaande platforms die in uw projectworkflows worden gebruikt.

Klantvertrouwen opbouwen

Als u verder wilt bouwen op de elementen die in dit artikel zijn besproken, kunt u overwegen om toe te werken naar ISO 9001-certificering, de internationaal erkende norm voor kwaliteitsmanagement. Hoewel er momenteel geen specifieke kwaliteitsnorm is voor industrieel 3D-printen, wordt deze certificering wereldwijd erkend en zal in de ogen van klanten een krachtig symbool zijn van uw kwaliteitsnormen.

Effectieve kwaliteitscontrole zal meer doen dan alleen consistente, herhaalbare productieprocessen tot stand brengen; het zal het vertrouwen van uw klanten in 3D-printen als productietechnologie helpen ontwikkelen en hen aanmoedigen om nieuwe toepassingen ervoor te verkennen. De ontwikkeling van best practices op het gebied van kwaliteitscontrole in de hele 3D-printindustrie is daarom een ​​essentieel onderdeel van haar groei tot een echt volwassen technologie die in een breed scala van industrieën kan worden gebruikt.