西空智造突破熔池監(jiān)控“閉環(huán)”瓶頸：從“看得見”到“控得住”

激光粉末床熔融（L-PBF）增材制造過程中，熔池狀態(tài)直接決定零件的最終成形質(zhì)量。然而，行業(yè)長期困于“能檢測、難調(diào)控”的僵局：傳統(tǒng)質(zhì)量檢測高度依賴打印完成后的無損檢測，屬于典型的“事后把關(guān)”。這不僅難以精準(zhǔn)定位缺陷根源，更無法在打印過程中實現(xiàn)實時干預(yù)，成為制約增材制造邁向規(guī)模化、高可靠性應(yīng)用的關(guān)鍵堵點。

2026年2月12日，南極熊獲悉，西空智造近日推出新一代激光熔池強度監(jiān)控系統(tǒng)，首次實現(xiàn)從“在線檢測”到“閉環(huán)調(diào)控”的跨越式升級。該系統(tǒng)不再滿足于缺陷的識別與呈現(xiàn)，而是構(gòu)建起“實時監(jiān)測→異常診斷→調(diào)控修復(fù)”的全流程閉環(huán)控制平臺，可根據(jù)缺陷數(shù)據(jù)在線優(yōu)化工藝參數(shù)，真正讓熔池監(jiān)控從“看得見”進階為“控得住”。

閉環(huán)功能落地：從“發(fā)現(xiàn)問題”到“解決問題”的關(guān)鍵跨越

西空智造全新升級的新一代激光熔池強度監(jiān)控系統(tǒng)，突破性實現(xiàn)了全流程閉環(huán)控制——其核心價值已不再局限于缺陷的在線檢測，而是轉(zhuǎn)向主動介入與即時調(diào)控，能根據(jù)缺陷數(shù)據(jù)在線優(yōu)化工藝參數(shù)的閉環(huán)控制平臺。

系統(tǒng)實現(xiàn)“實時監(jiān)測→異常診斷→調(diào)控修復(fù)”的全流程閉環(huán)：可實時監(jiān)測并標(biāo)記顯示打印異常位置，隨即通過閉環(huán)反饋完成異常位置的調(diào)控修復(fù)，實現(xiàn)局部工藝自優(yōu)化，大幅提升打印一致性。

缺陷精準(zhǔn)檢測

通過高精度傳感器與智能算法，系統(tǒng)可實時監(jiān)測熔池狀態(tài)，精準(zhǔn)識別缺陷，實現(xiàn)對質(zhì)量問題的源頭管控與精準(zhǔn)定位。

△熔池強度二維映射圖

協(xié)同參數(shù)調(diào)整

在制造過程中，支持用戶自定義閉環(huán)決策邏輯，根據(jù)缺陷在線調(diào)整工藝響應(yīng)策略，達成精準(zhǔn)且自主的干預(yù)閉環(huán)。

質(zhì)量可追溯

每一次調(diào)控動作均被記錄，形成完整的工藝數(shù)據(jù)鏈，為質(zhì)量追溯與持續(xù)優(yōu)化提供依據(jù)。通過算法構(gòu)建特征-熔化道-信號的匹配機制，可實現(xiàn)異常熔化道空間位置的精確定位，并提取關(guān)鍵熔化道核心特征參數(shù)。

△單熔化道分析

（一）異常檢測精準(zhǔn)高效，為閉環(huán)調(diào)控奠定堅實基礎(chǔ)。

實現(xiàn)閉環(huán)調(diào)控的關(guān)鍵基礎(chǔ)在于精準(zhǔn)識別成形異常。我們系統(tǒng)對比了標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)試塊、異常參數(shù)試塊、調(diào)控修復(fù)試塊的熔池強度在線檢測與工業(yè)CT檢測結(jié)果，結(jié)果顯示：熔池強度二維映射圖能準(zhǔn)確反映零件成形質(zhì)量，軟件檢測結(jié)果與CT檢測結(jié)論高度一致，為后續(xù)閉環(huán)調(diào)控策略提供了可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

（二）多維度實驗驗證：閉環(huán)調(diào)控效果精準(zhǔn)可靠

精準(zhǔn)檢測是高效修復(fù)的前提，可靠修復(fù)是品質(zhì)保障的核心。為全面驗證閉環(huán)調(diào)控功能的準(zhǔn)確性與可靠性，我們開展了CT檢測、金相分析與拉伸性能測試三項核心實驗，從無損精準(zhǔn)定量、微觀組織觀測到力學(xué)性能評估，以數(shù)據(jù)為依據(jù)，全方位驗證調(diào)控修復(fù)效果與標(biāo)準(zhǔn)件的一致性，確保修復(fù)質(zhì)量符合要求。

CT無損精準(zhǔn)定量檢測：缺陷定位與消除精準(zhǔn)可控

通過工業(yè)CT對試塊的內(nèi)部質(zhì)量、成形精度進行驗證。結(jié)果顯示：軟件實時檢測中識別出的異常缺陷，在執(zhí)行調(diào)控修復(fù)操作后，圖像中無明顯灰度差異，原有孔隙缺陷被消除。調(diào)控修復(fù)后試塊的成形精度、內(nèi)部質(zhì)量均符合標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計要求，從無損精準(zhǔn)定量層面，充分證明了閉環(huán)調(diào)控修復(fù)的精準(zhǔn)性與有效性。

金相組織分析：微觀組織與標(biāo)準(zhǔn)件匹配

將執(zhí)行調(diào)控修復(fù)后的試塊與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)試塊進行金相切片檢測，結(jié)果顯示，標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和調(diào)控修復(fù)試樣金相組織較為致密，未觀察到較大孔隙的缺陷，最大孔隙≤40μm，整體成形質(zhì)量較佳。（注：以下圖像均為放大200倍的效果）

拉伸棒性能驗證：力學(xué)性能達標(biāo)

基于GB/T 228.1-2021《金屬材料 拉伸試驗 第1部分：室溫試驗方法》，我們將標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、異常參數(shù)以及經(jīng)過調(diào)控修復(fù)的拉伸棒進行了室溫拉伸試驗。結(jié)果顯示：調(diào)控修復(fù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的拉伸棒符合標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能要求；同時，調(diào)控修復(fù)后的拉伸棒在各項力學(xué)性能上相比異常參數(shù)有顯著提升。

雙重核心優(yōu)勢，定義熔池監(jiān)控新高度

此次閉環(huán)調(diào)控功能的落地，不僅是技術(shù)上的突破，更彰顯了我們產(chǎn)品的核心競爭力：

檢測更精準(zhǔn)：基于信號處理算法，軟件能精準(zhǔn)識別熔池異常，為閉環(huán)調(diào)控提供可靠依據(jù)。

修復(fù)更可靠：調(diào)控修復(fù)后的零件在結(jié)構(gòu)、組織及力學(xué)性能上均與標(biāo)準(zhǔn)件保持高度匹配，真正實現(xiàn)“監(jiān)測-分析-調(diào)控”的全閉環(huán)。

隨著航空航天、醫(yī)療植入物、核工業(yè)等領(lǐng)域?qū)υ霾闹圃炝慵勺匪菪浴⒁恢滦缘囊蟪掷m(xù)加碼，具備閉環(huán)調(diào)控能力的熔池監(jiān)控系統(tǒng)，將從“選配”走向“標(biāo)配”。西空智造此輪技術(shù)迭代，有望在高端制造用戶側(cè)建立起新的競爭力護城河。

面向未來，西空智造表示，將持續(xù)以行業(yè)實際應(yīng)用需求為牽引，不斷迭代算法模型、拓展材料工藝數(shù)據(jù)庫、適配更多機型平臺，助力增材制造企業(yè)實現(xiàn)降本增效與高質(zhì)量交付的雙重目標(biāo)。