В МАИ нейросеть будет следить за качеством изготовления двигателей на 3D-принтере

В Передовой инженерной школе Московского авиационного института (ПИШ МАИ) испытана и апробирована не имеющая в России аналогов система технического зрения для контроля изготовления изделий на 3D-принтере. Она универсальна и подходит для разных установок. С ее помощью удастся сократить до 30% брак и снизить затраты при производстве изделий из металлопорошковых материалов для аэрокосмической и медицинской отраслей. 

Работа системы напоминает компьютерную томографию. Нейросеть обрабатывает снимки. Камера высокого разрешения позволяет фиксировать внешнюю геометрию, программное обеспечение — обрабатывать контуры и производить реконструкцию детали после печати. В результате ученые получают «томограмму» детали, что позволяет создать ее трехмерную цифровую копию и оперативно выявить отклонения от нормы. 

«Разработанная программа решает две важные задачи. Во-первых, она следит за тем, чтобы не возникало дефектов в процессе печати. Такое случается при изменении технологических параметров процесса. При этом на границе порошка и расплавленного металла из-за избытка энергии могут возникнуть переплавы в формируемых заготовках. Такие дефекты могут привести к локальному увеличению толщины, нарушению структуры и браку. Оперативное реагирование позволит вовремя исправить ошибку, не останавливая производство и не начиная процесс изготовления заново. Вторая цель программы — контроль геометрии детали в процессе сплавления», — рассказал участник проекта, сотрудник Центра аэрокосмических материалов и технологий ПИШ МАИ Константин Коробов.

Специалисты МАИ отмечают высокую эффективность внедрения новых алгоритмов: при помощи машинного зрения можно будет контролировать изготовление каждого сечения детали. Сегодня инженеры производят донастройку освещения, так как разные порошки по-разному отражают свет, что влияет на качество изображений.

Разработка получила свидетельство о государственной регистрации и применяется в интересах Объединенной двигателестроительной корпорации в рамках производства заготовок деталей газотурбинного двигателя-демонстратора.

С 2025 года проект «Передовые инженерные школы» реализуется в рамках национального проекта «Молодежь и дети».