HP 使用 NVIDIA AI 加速金属 3D 打印 – 3D打印行业资讯网

HP 3D 打印使用 NVIDIA 的开源 AI 工具 Modulus 来改进其 3D 打印流程。 ​​该人工智能使用基于物理的神经网络将物理定律集成到机器学习（ML）模型中，从而提高生产效率和准确性。 利用这项技术，惠普开发了 Virtual Foundry Graphnet，可以预测和优化金属烧结过程。

Virtual Foundry Graphnet 通过准确预测金属粉末在 3D 打印过程中的表现来帮助优化生产。 ​​这使得制造商能够优化流程，减少错误和缺陷并提高零件质量。 使用基于图形的深度学习方法，人工智能可以预测零件在金属烧结过程中将如何变形，这是众所周知的会导致显着变形的步骤。 人工智能代理模型可以快速模仿这种行为，提供准确的预测并加快这一过程。

运行训练有素的金属烧结输出引擎只需几秒钟即可获得最终应变值，从而使过程更快、更高效。 此外，通过公开分享其工作成果，惠普向行业内的每个人提供尖端的人工智能工具，帮助其他制造商进行创新和改进。

最近发表的一篇文章详细介绍了 HP 3D 打印部门使用 Virtual Foundry Graphnet 所取得的创新成果 用于预测金属烧结过程中变形的 Virtual Foundry Graphnet。 本文由 HP 团队撰写，可在 arXiv 上获取，讨论了用于预测金属烧结过程中零件变形的图形深度学习模型的开发和应用。 该研究强调了与传统方法相比，这种改进的模型如何显着加快模拟时间。

研究人员使用基于图的深度学习方法，展示了 Virtual Foundry Graphnet 如何显着加速体素级变形模拟，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。 这些进步很大程度上是由提供快速准确预测的人工智能代理模型的使用推动的。 该研究的作者包括 HP 研究工程师 Rachel Chen、Chuan Gang、Jun Zeng 和 Zijian Yang，以及 NVIDIA 高级软件工程师 Mohammad Nabian 和机器学习工程师 Meta Juhong Lee 表示，这显着提高了产量和零件质量。

惠普对开源创新的承诺体现在其对 NVIDIA Modulus 平台的贡献上。 通过向更广泛的制造社区提供 Virtual Foundry Graphnet，惠普鼓励协作并加速基于物理的 ML 应用程序的开发。

惠普数字孪生团队还为其制造数字孪生开发了创新的物理机器学习模型，并将这项工作引入了 Modulus。 这种数字孪生技术使制造工程师能够预测和优化设计和工艺控制参数，从而提高零件质量和制造生产率。

惠普拥有悠久的技术创新历史，包括最近开发的 HP Metal Jet，这是一种金属增材制造系统，可为新型 3D 金属部件带来超越传统制造能力的工业级性能和质量。 作为数字孪生工作的一部分，惠普正在使用 Virtual Foundry Graphnet 来加速预测金属粉末相变的计算，从而实现金属烧结过程的高精度、近实时仿真。

使用 Virtual Foundry Graphnet 的好处是显着的。 这使得生产更快、更高效，意味着可以更快、更低的成本生产产品。 这也有助于确保高质量的产品。 这对于必须满足严格标准并向客户提供可靠产品的公司来说非常重要。

数字烧结创造了一种改进的设计，可以补偿制造过程引起的零件变形。 图片由惠普提供。

“我们的团队根据第一原理开发物理模拟引擎，”惠普杰出技术专家、领导惠普 3D 打印软件组织数字孪生工作的 Jun Zeng 博士说道。 “我们利用实验传感和计量数据来校准这些物理模拟引擎，使它们基于制造过程的可变性。 通过Physics-ML，一旦它们经过良好的训练，我们就会看到速度提高了几个数量级，并且该模型可以在您的笔记本电脑上运行。 Physics-ML 提供的这种近乎实时的预测为许多新应用打开了大门。”

通过向其他人提供其人工智能模型，惠普正在培育一个协作社区，制造商可以在其中共享知识并共同解决问题。 这种协作方法代表了该行业的重大进步，为小公司提供了强大的工具并刺激了集体创新。

瞬态金属烧结过程的预测。 图片由惠普提供。

惠普和 NVIDIA 有着成功合作的历史，利用 NVIDIA 先进的图形处理单元 (GPU) 和人工智能技术来增强惠普的计算和打印解决方案。 此次合作将 NVIDIA GPU 集成到高性能 HP 工作站中，为设计、工程和媒体制作等各个行业的专业人士提供强大的计算能力。

除了硬件集成之外，惠普和 NVIDIA 还在人工智能和机器学习项目上进行了合作。 HP 利用 NVIDIA 的先进 AI 平台开发了 Virtual Foundry Graphnet 等创新解决方案，可提高 3D 打印流程的效率和准确性。 ​​​此次合作凸显了两家公司之间的协同效应，推动了技术进步并树立了行业新标准。

惠普在 Virtual Foundry Graphnet 方面的努力展示了如何共享尖端技术以使每个人受益。 其结果是一个更具活力和包容性的行业，各种规模的制造商都可以使用先进的人工智能来改进其流程、提高产品质量并降低成本。 这种类型的开源共享是制造业进步的关键。