3D-печать металлических сплавов получает поддержку ИИ
Металлическая 3D-печать часто застревает в дорогостоящих экспериментах, прежде чем находят подходящие лазерные настройки. Команда Вашингтонского государственного университета теперь использовала искусственный интеллект, чтобы сделать печать GRCop-42 — сплава меди, хрома и ниобия, разработанного NASA для аэрокосмической отрасли, включая камеры сгорания жидкостных ракетных двигателей — гораздо более эффективной и менее затратной. Выбрав более умный путь через опции, исследователи избежали необходимости проверять более 100 миллионов кандидатных конфигураций.
Основываясь на данных 37 ранее провалившихся тестовых конфигураций из Школы электротехники и информатики и Школы механической и материаловедческой инженерии, группа за три месяца и 40 экспериментов выявила шесть успешных конфигураций с различными уровнями мощности лазера. Впервые команда успешно напечатала GRCop-42 с 500-ваттным лазером, что может значительно снизить производственные расходы.
Что искусственный интеллект приносит в процесс
Единичная печать GRCop-42 может стоить сотни долларов, а полная проверка качества может занять дни. Член команды Яна Доппа объяснила значимость:
“Девяносто процентов коммерческих принтеров не могут печатать с этим металлическим сплавом, поэтому, учитывая, что нам удалось найти эти возможные параметры процесса, это позволяет нам использовать эти коммерческие принтеры. По сути, мы демократизируем печать с этим сплавом.”
Сопровождающий исследователь Азза Фадель добавила:
“Иногда они печатали определенную конфигурацию, и продукт просто плавился. Его нельзя было напечатать, и даже с временем и деньгами они не могли попробовать все 100 миллионов вариантов. В нашем сотрудничестве мы использовали искусственный интеллект для эффективного выбора кандидатов.”
Работа была представлена в материалах Конференции AAAI по искусственному интеллекту, где получила награду за инновационное применение. Поскольку AI-модель может быть адаптирована к другим металлическим сплавам и системам аддитивного производства, она может быть полезна в таких областях, как аэрокосмическая отрасль и фармацевтическое развитие.
Сделав процесс более доступным и эффективным, такие подходы, основанные на ИИ, могут изменить способ производства сложных металлических компонентов. Учитывая, что 90 процентов коммерческих принтеров в настоящее время не могут работать с GRCop-42, снижение барьеров для входа может открыть этот материал для большего числа организаций и вдохновить дальнейшие исследования.
В то время как команда Вашингтонского государственного университета добивается значительных успехов в 3D-печати GRCop-42 с помощью искусственного интеллекта, стоит обратить внимание и на другие инновации в области металлических сплавов. Например, новый сплав, который в 10 раз прочнее стали, представляет собой еще один шаг вперед в разработке материалов, способных изменить промышленность. Эти достижения подчеркивают важность исследований в области материаловедения и их влияние на будущее технологий.