JEOL presenta su sistema de control de calidad en tiempo real mediante imágenes BSE en nuestro próximo seminario web

Por lo general, el proceso de detección de defectos en la fabricación aditiva de metal se realiza una vez finalizada la impresión, momento en el que corregir las imperfecciones resulta muy caro o directamente imposible. En el caso de la fusión de lecho de polvo de metal mediante haz de electrones (PBF-EB/M, conocida también como EB-PBF o EBM), la obtención de imágenes mediante electrones retrodispersados (BSE) in situ permite a los operadores detectar cualquier irregularidad durante el proceso mientras la pieza se imprime capa a capa. La tecnología de obtención de imágenes mediante BSE es uno de los principales activos de JEOL en este ámbito, y está incluida en la impresora 3D de metal JAM-5200EBM de la compañía.

Al analizar el contraste de cada capa solidificada, los sistemas de supervisión mediante BSE pueden detectar la presencia de fallos como poros y otras imperfecciones microscópicas. La última versión del sistema de detección de objetos basado en la IA de JEOL y su correspondiente actualización permite alertar al operador sobre estas anomalías prácticamente en tiempo real.

VoxelMatters, en colaboración con JEOL, abordará este tema en un seminario web en el que explicaremos con detalle el funcionamiento de su software de supervisión mediante BSE, desde los principios físicos en los que se basa hasta la aplicación práctica de la detección de defectos mediante la IA.

Funcionamiento del sistema de supervisión mediante BSE

Durante la sesión explicaremos cómo se generan y capturan los electrones retrodispersados durante los procesos de la EBM, cómo se configura la arquitectura física del sistema de supervisión y cómo se generan las imágenes resultantes. A continuación, expondremos varios casos de uso concretos que emplean la detección de defectos asistida por la IA en el mundo real.

Los asistentes podrán conocer de primera mano por qué las imágenes BSE resultan idóneas para la inspección in situ de los procesos EBM; cómo la detección de objetos mediante IA permite convertir estas imágenes en alertas sobre los fallos que se producen durante la impresión casi en tiempo real; cómo funciona el hardware de supervisión a nivel interno y en qué aspectos aporta valor este sistema en la práctica, desde la detección de defectos hasta el control integral de los procesos.

Una de las tecnologías estrella de JEOL

Dentro del competitivo segmento del hardware PBF-EB/M, la generación de imágenes BSE in situ constituye una gran ventaja y se ha convertido en un valor diferenciador para la tecnología de JEOL. Esta capacidad es fruto de las décadas de experiencia que posee la compañía en el campo de la microscopía electrónica de barrido, una técnica que captura los electrones retrodispersados emitidos durante el proceso de fusión. El resultado permite visualizar la calidad de la fabricación mediante este procedimiento, incluidas las impurezas de un tamaño inferior al del haz. Este nivel de análisis es algo que la fusión de lecho de polvo por láser y otros procesos aditivos no pueden ofrecer con el mismo grado de detalle.

La ventaja más directa e inmediata es que permite detectar los defectos en tiempo real durante el propio proceso de fabricación. A diferencia de la tomografía computarizada por rayos X, la supervisión mediante BSE no requiere realizar ningún ensayo adicional tras la impresión, lo que optimiza la eficiencia del proceso de control de calidad. El sistema obtiene una imagen BSE irradiando haces de electrones sobre la superficie fundida tras cada una de las etapas de fusión con el fin de detectar automáticamente los defectos internos o las deformaciones de las piezas a partir de la imagen transversal resultante.

Esta información se obtiene con una resolución más de 100 veces superior a la de los sistemas de cámara óptica tradicionales, lo que permite exponer microdefectos como poros, grietas y variaciones de densidad mediante la interacción atómica directa.

Participantes en la sesión 

Davide Sher, director ejecutivo y cofundador de VoxelMatters, estará acompañado por Siegfried Bähr, de JEOL GmbH, para analizar el modo en que este sistema de supervisión mediante BSE in situ integra el control de calidad directamente en el proceso de fabricación.

• Como cofundador de VoxelMatters, Davide Sher aporta su extenso conocimiento del sector de la fabricación aditiva y su dilatada experiencia como analista de mercados a todas las iniciativas de la publicación. Tras más de 20 años cubriendo la información relacionada con los mercados tecnológicos, Davide ha llevado a cabo más de una docena de estudios relacionados con la fabricación aditiva y ha redactado más de un millar de artículos sobre la materia.
• Siegfried Bähr es especialista en aplicaciones de fabricación aditiva de JEOL GmbH (Alemania), donde colabora en varios proyectos relacionados con la fusión de lecho de polvo mediante haz de electrones. Desde su oficina en dicho país, proporciona asistencia a clientes de toda Europa mediante demostraciones de equipos, cursos de formación y soporte técnico para aplicaciones. Cuenta con más de siete años de experiencia en el ámbito de la fabricación aditiva, y anteriormente ocupaba el cargo de ingeniero jefe del departamento de AM en el instituto iwb de la Universidad Técnica de Múnich. En 2025 obtuvo su doctorado con una investigación centrada en los gases de proceso que se utilizan en la fusión de lecho de polvo por láser.