Artificial Intelligence in Additive Manufacturing: A Systematic Review Across the Digital-to-Physical Process Chain

Dieser systematische Review untersucht die transformativen Auswirkungen künstlicher Intelligenz (KI) auf die additive Fertigung (AM) und konzentriert sich dabei auf ihre Rolle in der gesamten digitalen bis physischen Prozesskette. Die Überprüfung kategorisiert KI-Anwendungen in Schlüsselphasen: Designoptimierung, Vorverarbeitung, Produktionsplanung, Maschinen- und Prozessüberwachung und Nachbearbeitung. Es zeigt auf, wie KI Präzision, Effizienz und Automatisierung in AM steigert und Herausforderungen wie Prozessvariabilität, Fehlerbildung und Materialinkonsistenzen angeht. Der Bericht zeigt auch Lücken bei der Integration von KI-gesteuerter Automatisierung für Echtzeitsteuerung, Entscheidungsfindung und vorausschauende Analysen auf. Zu den bemerkenswerten Fortschritten zählen die KI-getriebene Topologieoptimierung für leichte und ermüdungsbeständige Komponenten, die neuronale Unterstützungsminimierung und die KI-gestützte vorausschauende Wartung. Der Bericht kommt zu dem Schluss, dass KI zwar die Art und Weise, wie AM geplant, ausgeführt und gewartet wird, stetig verändert, weitere Fortschritte jedoch von leichteren Modellen, gemeinsamen Datenstandards und transparenteren KI-Tools abhängen. Diese umfassende Analyse bietet Fachleuten einen detaillierten Überblick über die aktuelle und potenzielle zukünftige Rolle der KI in der additiven Fertigung und betont die Notwendigkeit integrierter, feedbackgetriebener Arbeitsabläufe.