3D打印新技術(shù) America Makes批準(zhǔn)PADT開發(fā)3D打印晶格測試模型
近日，Phoenix Analysis & Design Technologies（PADT）已獲得美國3D打印官方推廣機(jī)構(gòu)America Makes的批準(zhǔn)來建立一個能有效測試3D打印晶格結(jié)構(gòu)的模型。
PADT是一家提供工程產(chǎn)品和服務(wù)的供應(yīng)商，其中包括產(chǎn)品開發(fā)和3D打印，坐落于亞利桑那州國家大學(xué)研究園（Arizona State University Research Park）。他們是隸屬于亞利桑那州技術(shù)委員會（Arizona Technology Council）的增材制造委員會（Additive Manufacturing Committee）的領(lǐng)導(dǎo)者。作為美國西南部最大的數(shù)值模擬供應(yīng)商，他們尤其以為重工業(yè)領(lǐng)域的合作伙伴提供模擬服務(wù)而著稱。
這些合作伙伴也將參與到這項最新的研究項目中。他們的老客戶亞利桑那州立大學(xué)（ASU）、霍尼韋爾航空航天集團(tuán)（Honeywell Aerospace）和LAI International將與PADT合作研究3D打印晶格結(jié)構(gòu)，匹茲堡大學(xué)（University of Pittsburgh）教授、3D打印專家Howard Kuhn也將參與進(jìn)來。具體地說，他們的目標(biāo)是建立一個基于ANSYS的仿真模型，該模型可以預(yù)測這些晶格結(jié)構(gòu)在不同的環(huán)境和不同形式的應(yīng)力下的反應(yīng)。這將推動航空航天應(yīng)用中的產(chǎn)品設(shè)計。
America Makes將為該項目提供138000美元的資金，PADT及其合作伙伴將投入價值143000美元的投勞。該項目建議書被命名為“一個增材制造晶格結(jié)構(gòu)的非經(jīng)驗性預(yù)測模型（A Non-Empirical Predictive Model for Additively Manufactured Lattice Structures）”
建議書撰寫者、PADT高級技術(shù)專家Dhruv Bhate解釋說該項目全與性能預(yù)測相關(guān)。“仍有一些公司和機(jī)構(gòu)在開發(fā)增材制造中晶格結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化軟件，但大家在開發(fā)一個能準(zhǔn)確描述這些晶格結(jié)構(gòu)如何反應(yīng)的材料模型方面一直沒有取得多大進(jìn)展。”他說，“我們很榮幸被America Makes選中來研究這個重要的問題，同時也很榮幸能為企業(yè)家、制造商和創(chuàng)客提供工具。這些工具使得他們能將晶格結(jié)構(gòu)結(jié)合到自己的設(shè)計中。”
晶格結(jié)構(gòu)是減少3D打印零件重量的關(guān)鍵。雖然它們能降低材料成本、減少生產(chǎn)時間，并使得設(shè)計變得更加靈活，但航空航天和汽車領(lǐng)域的工程師在對它們的使用上仍然猶豫不決。“最棘手的部分是我們不知道這些晶格結(jié)構(gòu)在不同的應(yīng)力條件下將會如何反應(yīng)。”Bhate說，“而這正是我們要努力解決的問題。我們正在開發(fā)一種材料模型、一個數(shù)學(xué)表示式，它能預(yù)測這些晶格結(jié)構(gòu)將如何反應(yīng)。”
在該項目中，PADT將為3種不同的3D打印工藝開發(fā)驗證方法，并將測試塑料3D打印機(jī)、金屬激光3D打印機(jī)和電子束3D打印機(jī)。電子束3D打印機(jī)將由LAI International提供，霍尼韋爾航空航天集團(tuán)則將允許該項目使用其公司的掃描設(shè)備，這些掃描設(shè)備將被用來發(fā)現(xiàn)缺陷。“我們研發(fā)的材料模型將適用于任何3D打印工藝。”Bhate說。“它不局限于任何一類材料和3D打印工藝。”
如果研發(fā)成功，該模型將擴(kuò)大3D打印在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
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