Российский рынок аддитивных технологий растет: в 2025 году его объем достиг 22,3 млрд рублей, увеличившись на 21%. Однако основная проблема — высокая стоимость оборудования и сложность контроля качества. Ученые Донского государственного технического университета (ДГТУ) предложили систему каскадного оптического мониторинга, которая выявляет дефекты при селективном лазерном плавлении прямо в процессе печати.
Технология работает в два этапа. Сначала две инфракрасные камеры с разной выдержкой синхронно следят за всей рабочей зоной во время плавления. Первая фиксирует геометрию ванны расплава, вторая — тепловые следы брызг и частиц. Система сопоставляет данные и вычисляет координаты участков, где вероятно появление дефекта. Затем подвижная камера перемещается только к этим зонам и делает снимки с разрешением до 5 микрометров. Нейросеть анализирует изображения, определяет тип дефекта и выдаёт рекомендации по корректировке параметров следующего слоя — мощности лазера или скорости сканирования.
Подход одновременно упрощает и удешевляет оборудование. Не нужны дополнительные дорогие подсвечивающие лазеры и сложные оптические системы, которые применяются в аналогах. Снижаются и требования к вычислительным мощностям: не приходится обрабатывать гигабайты данных со всей площади — система работает только с несколькими локальными снимками.
Вместо полного сканирования каждого слоя система проверяет только подозрительные участки. Время проверки сокращается с минут до нескольких секунд. Камера подводится к детали в паузах между слоями, а объектив защищен газовым обдувом. Разработка уже востребована в машиностроении, авиации, энергетике, медицине и агроинженерии — там, где детали сложной формы требуют гарантированного качества с первой печати.
Ранее Наука Mail писала о том, что 3D-печать помогла создать батарею с рекордной емкостью.