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2025年9月24-26日 | 上海世博展览馆1&2号馆

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医疗器械制造展Medtec视角 惠普利用NVIDIA人工智能加速金属3D打印

2024-09-04

医疗器械制造展Medtec了解到,惠普3D打印部门使用英伟达的开源AI工具——Modulus,改进了3D打印流程。这种人工智能利用物理信息神经网络,将物理定律整合到机器学习模型中,提高了制造效率和准确性。利用这项技术,惠普开发了Virtual Foundry Graphnet,用于预测和优化金属烧结过程。

Virtual Foundry Graphnet可以准确预测金属粉末在3D打印过程中的行为,从而帮助简化生产。这使制造商能够优化流程,减少错误和缺陷,提高零件质量。通过使用基于图的深度学习方法,人工智能可以预测金属烧结过程中的零件变形。众所周知,烧结过程中会产生明显的变形。人工智能代理模型可快速模拟这些行为,提供准确的预测并加快工艺流程。

在惠普粘合剂喷射金属3D打印中,模拟复杂的金属烧结过程对于优化产量至关重要

运行训练有素的金属烧结推理引擎,只需几秒钟就能获得最终变形值,使整个过程更快速高效。此外,惠普通过公开分享其工作成果,帮助其他制造商进行创新和改进,使行业其他用户都能使用先进的人工智能工具。

惠普3D打印部门利用Virtual Foundry Graphnet所取得的创新性进展在最近一篇题为Virtual Foundry Graphnet for Metal Sintering Deformation Prediction的论文中作了详细介绍。这篇论文由惠普团队撰写,讨论了基于图的深度学习模型的开发和应用,该模型旨在预测金属烧结过程中的零件变形。该研究强调,与传统方法相比,先进模型可以显著加快模拟时间。

通过采用基于图的深度学习方法,研究人员展示了Virtual Foundry Graphnet显著加快体素级的变形模拟,单个烧结步骤的精度达到0.7微米,整个周期的精度达到0.3毫米。这些进步主要归功于人工智能代理模型的使用,它可以提供快速精确的预测。这项研究的作者包括惠普的研究工程师,以及英伟达的高级软件工程师和机器学习工程师。

斯坦福龙测试模型

惠普对开源创新的承诺在其对NVIDIA Modulus平台的贡献中体现得淋漓尽致。通过向更广泛的制造业社区提供Virtual Foundry Graphnet,惠普鼓励业界合作并加快物理信息机器学习应用的开发。
惠普数字孪生团队还为制造数字孪生开发了创新的物理机器学习模型,并将这项工作贡献给了Modulus。这项数字孪生技术使工艺工程师能够预测和优化设计参数和工艺控制参数,从而提高零件质量和制造产量。

我们的团队一直在开发基于第一原理的物理模拟引擎。利用实验传感和计量数据校准物理仿真引擎,使它们能够以制造过程的可变性为基础。经过训练和调教后的物理机器学习,就能看到数量级的速度提升,而且模型可以在笔记本电脑上运行。物理机器学习提供的这种近乎实时的预测,为许多新应用打开了大门。——惠普杰出技术专家、3D打印软件组织数字孪生工作负责人Jun Zeng博士

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通过向其他公司提供人工智能模型,惠普建立了一个协作社区,使制造商可以共享知识,共同解决问题。这种合作方式代表了行业的一大进步,使小公司也能使用强大的工具,推动集体创新。

数字烧结技术可生成改进的设计,对制造工艺引起的零件变形进行补偿

惠普与英NVIDIA有着成功合作的历史,双方利用先进的图形处理器和人工智能技术增强惠普的计算和打印解决方案。通过这种合作关系,NVIDIA的图形处理器被集成到惠普的高性能工作站中,为设计、工程和媒体制作等各行各业的专业人士提供强大的计算能力。

除硬件集成之外,惠普和英伟达还在人工智能和机器学习项目上开展了合作。通过利用NVIDIA的尖端人工智能平台,惠普开发出了Virtual Foundry Graphnet等创新解决方案,提高了3D打印流程的效率和准确性。这些合作彰显了两家公司的协同效应,推动了技术进步,并为行业树立了新标准。

金属烧结过程的瞬态预测

医疗器械制造展Medtec认为,惠普与Virtual Foundry Graphnet的合作表明,先进技术可以共享,使每个人受益。这将带来一个更具活力和包容性的行业,各种规模的制造商都可以利用先进的人工智能来改进流程、提高产品质量并降低成本。这种开源共享是推动制造业进步的关键。

文章来源:Ringier  荣格增材制造

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