Proyek penelitian yang didanai oleh Uni Eropa, InShaPe, telah memperkenalkan pendekatan teknologi mutakhir yang secara signifikan meningkatkan kontrol proses dalam fusi serbuk logam menggunakan sinar laser (PBF-LB/M). Dengan menggabungkan pembentukan sinar yang adaptif dan digerakkan oleh AI dengan pencitraan multispektral (MSI), proyek ini mencapai peningkatan yang signifikan dalam produktivitas, efisiensi energi, dan kualitas komponen. Inovasi ini dikembangkan di bawah kepemimpinan tim Universitas Teknik Munich (TUM) dalam sebuah konsorsium yang terdiri dari sebelas mitra dari bidang penelitian dan industri.
PBF-LB/M adalah teknologi inti untuk pembuatan aditif komponen logam yang kompleks. Namun, profil laser statis dan pemantauan proses yang terbatas sering kali menyebabkan ketidakstabilan dan cacat pada kolam lelehan. InShaPe mengatasi tantangan ini dengan strategi kontrol dinamis: profil sinar berbentuk cincin, yang disesuaikan dengan material dan geometri bagian, membantu menstabilkan zona lelehan. Secara bersamaan, pencitraan termal multispektral waktu nyata memungkinkan deteksi dini potensi penyimpangan proses.
Pengujian pada demonstrator industri yang menggunakan material seperti Inconel 718, CuCrNb, dan AlSi10Mg mengonfirmasi manfaatnya. Laju pembuatan meningkat menjadi 93,3 cm³/jam, sebuah lompatan dramatis dari 15 cm³/jam sebelumnya. Pada saat yang sama, tingkat skrap menurun, konsumsi energi menurun, dan kinerja mekanis komponen yang dicetak meningkat.
“Ada ketertarikan yang kuat baik dari kalangan akademisi maupun industri dalam pekerjaan kami. Kami berharap dapat melihat teknologi ini diintegrasikan ke dalam sistem industri dalam waktu dekat, di mana teknologi ini akan memajukan kontrol proses, jaminan kualitas, dan kinerja aplikasi di berbagai sektor,” kata Prof. Katrin Wudy, koordinator InShaPe di Sekolah Teknik dan Desain TUM.
InShaPe mengilustrasikan bagaimana kontrol proses yang cerdas dapat berkontribusi pada manufaktur aditif yang lebih ekonomis dan berkelanjutan. Para mitra proyek sekarang sedang mempersiapkan langkah selanjutnya menuju implementasi industri.
