材料

智能融合材料研究集群形成为推进金属3D印刷的可持续发展

跨学科团队欢呼威奇托州, 这堪萨斯大学, 和堪萨斯州立大学,加入力以形成创业孵化器,旨在通过应用新兴数据分析算法来探索金属3D打印的可持续材料设计和制造工艺。

该团队的使命是通过推进科学,技术和3D印刷的科学,技术和3D印刷来刺激可持续制造中的研究,教育和实践。为实现这一目标,他们将在团队呼叫社会技术经济方法的内容中部署新的数据分析,计算方法和诊断工具 - 了解物料设计和制造,作为个人,技术,基础设施和社会环境相交的生态系统彼此。

“可持续材料设计和制造是宏伟的社会挑战,因为这些项目和副教授的主要调查员Gisuk Hwang博士博士说威奇托州的机械工程。

“拟议研究集群的使命是通过与库勃内部成员和创新校园的合作,并培养学生和行业专业人士,调查科学,技术,社会技术,公共,公众和环境政策的耦合相互作用,并培训学生和行业专业人士赋予未来的劳动力。“

计划融合研究集群的原理图。通过SFMRC提案的图像。

推进金属3D打印

根据Hwang的说法,对金属添加剂制造的目前的挑战包括缺乏对材料特性,3D印刷工艺参数的关系的理雷电竞充值解,3D印刷零件的微观结构 - 孔径和结构,以及相变 - 和力学性能,如强度,疲劳和热应力。为简单起见,Hwang是指集群研究的这种领域作为材料流程 - 微观结构 - 机械关系,促进这些互连的基本知识是该项目的主要短期目标之一。

为此,该团队将开发新的数据分析算法,了解从金属添加剂制造材料收集的数值,文本和图像数据之间的关系,并将这些数据与诊断和计算仿真工具相结合,以查看材料优化的进步在哪里雷电竞充值制成。然后,研究人员将调查社会技术经济因素,以促进发达材料的商业化。

SFMRC将探讨已广泛用于金属3D打印的金属,以及提供更多挑战以优化各种添加剂制造应用的金属,例如铝,镍基合金,铜和镁。雷电竞充值

“目前,我们正试图了解基于试验和误差的实验中的材料流程 - 微观结构 - 机械关系,这是一个非常昂贵的过程,”Hwang解释说。“我们计划使用数据分析方法提出良好的预测工具来降低成本并刺激材料的商业化]。

“此外,我们想了解这项技术的瓶颈,以社会科学和政策方面的商业化。”

拟议的可持续发展影响研究。通过SFMRC提案的图像。
拟议的可持续发展影响研究。通过SFMRC提案的图像。

期望的项目结果

在项目结束时,SFMRC希望开发出一种数据库系统,详细介绍了部署在金属3D印刷中的各种材料的材料过程 - 微结构 - 机械关系。用户将能够在数据库中购买的打印参数以用于其自己的项目。

该团队还希望开发一种量子传感装置,能够在3D印刷过程中监测粉末床内的实时局部温度。根据Hwang的说法,该装置将省略量子物理以非破坏性方式测量粉末床的局部温度。该计划是将量子传感器商业化,为用户提供非破坏性诊断技术。

该项目还有一个教育因素,并将寻求促进参与该项目的大学内的最佳实践,基于证据的学习和教学策略。SFMRC研究人员还将工作WTH小学,中学和高中教师和学生,使金属3D印刷更可靠和可访问。

香湖表示:“研究成分在教育成分中协同实施,以便他们发现的任何研究,我们可以推动创业精神心理,以提出企业和经济活动的创新理念。”

材料研发

目前在金属3D印刷领域正在进行一项富含物质的重点研究,近年来存在显着的进展。

2019年,科学家们劳伦斯利弗莫尔国家实验室(llnl),SLAC国家加速器实验室(SLAC)和Ames实验室使用X射线成像来识别金属3D印刷件缺陷的原因并了解如何防止这种缺陷。从那以后,金属3D印刷材料的氢脆脆化已被研究人员调查过德克萨斯大学圣安东尼奥和一项研究华盛顿大学看着这一点金属粉末再利用的影响关于3D印刷部分质量。

去年4月,科学家来自德克萨斯州A&M大学发现了一种3D打印马氏体的方法无孔隙率对于任何3D印刷合金的迄今为止,据称是最高的拉伸强度。在LLNL的其他地方还在研究人员能够提供3D印刷金属部件中的缺陷减少流氓材料的“泼溅物”在激光粉末融合(LPBF)过程中,少量粉末与新鲜熔融材料的松散粉末相互作用,以降低缺陷并提高每个金属层的质量。

订阅3D印刷行业通讯对于添加剂制造的最新消息。雷电竞充值您还可以通过以下方式保持联系推特并喜欢我们Facebook。

寻找添加剂制造业的职业?雷电竞充值访问3D打印工作在行业中选择角色。

特色图片显示计划融合研究集群的原理图。通过SFMRC提案的图像。