主动质量保证是金属增材制造和监测激光熔化系统的关键，如氧含量，温度，激光输出和粉末质量是部件生产的关键因素，也是增材制造领域司空见惯的话题。仅仅从设备的配置参数上是不能看出设备的好坏以及其生产的产品质量会达到什么程度的。
Concept Laser宣布其划时代革新意义的QMmeltpool 3D 质量保证监控系统，用于过程实时监测和三维可视化，这套系统将在2016年装配到M1, M2的设备中，这将开启下一代的增材制造设备。QMmeltpool 3D 质量保证监控系统通过监测和控制打印过程来实现发现和纠正过程误差以避免产品缺陷，Concept Laser 声称这将成为其设备过程优化的不可缺少的工具。
图示：熔池的QMmeltpool 3D质量监测：一个光电二极管和一个摄像头监控的熔池区域，通过激光光学与精确定位实现同轴监测
在具有挑战性的应用领域，如医疗、汽车和航空航天，这些对于安全性要求严格的领域，高质量是一个先决条件。3D打印的重要品质是关于均匀加层，合适的激光能源、完美的零件的几何形状，最终零件的刚性和完整性。增材制造过程中，在熔融过程中有超过50种不同的因素在发挥着作用，像尺寸和形状误差、熔融层中的空隙、最终部件的高残余应力，以及对材料性能——包括硬度和强度等各种变量相互关系的研究不足导致了3D打印工艺难以量化控制。金属粉末的熔化导致不当的缺陷，这造成了熔池内的缺陷称为孔隙和裂缝。不充分的能量输入经常导致没有被熔融的金属粉末夹杂到成品中，这对于医疗植入物这样的产品就带来很大的患者人身安全隐患。
图示：目前方式
图示：下一代方式，熔池的QMmeltpool 3D质量监测
另一方面，如果能量输入太高，可能形成气体包裹体，在显微照片显示上会形成圆形毛孔。过程气体流动、材料等诸多因素也影响着工艺和零件质量。QMmeltpool 3D可以生成质量相关的数据和实时过程监控的记录。该系统在产品在一层一层的生产过程中记录的位置相关的熔池特性。
图示-L：标准输出的空客350宽体飞机的客舱支架
图示-R：QMmeltpool 3D显示的标准输出的空客A350 XWB的客舱支架
图示-L：减少激光能量输出的空客350宽体飞机的客舱支架
图示-R：QMmeltpool 3D显示的减少激光能量输出的空客A350 XWB的客舱支架
QMmeltpool 3D三维可视化的实际附加值不只是提供主动质量保证的方法。在生产和工艺的发展中，零件可以通过迭代优化的参数加以优化。也可以调整支撑材料，从而使得生产变得更加高效和友好。最后，也使得材料开发和多样化方面的空间更大。
无独有偶，之前3D科学谷曾在一篇：Sigma Labs的In-Process(过程质量度量)技术可望突破金属3D打印技术壁垒的文章中介绍过，西格玛实验室的传感技术－Sensorpak，是一个由声、光、热传感器、收集过程数据的全套系统，传感器记录的数据将建立过程文件，Sigma Labs希望通过他们对过程参数相关性的研究，在“in progress”加工过程中实现对缺陷产品的避免，这样设备像长了大脑一样，在加工过程中感知缺陷并智能调整。Concept Laser的QMmeltpool 3D这一突破性创新似乎在告诉我们金属增材制造领域，美国和欧洲的赛跑在一条跑道上，而目前欧洲小领先一步。
来源：d.hund@concept-laser.de
