南卡罗来纳州罗克希尔 -- 3D Systems 表示,它已被雷神技术公司和作战能力发展司令部 (DEVCOM) 陆军研究实验室 (ARL) 选择作为研究项目的一部分。
该项目的标题是“针对多激光机优化的增材制造零件的虚拟设计和鉴定过程研究”,由国家制造科学中心 (NCMS) 的先进制造、材料和工艺 ( AMMP) 计划。
与雷神技术公司、宾夕法尼亚州应用研究实验室、约翰霍普金斯大学和 Identify3D 合作,目标是优化与陆军现代化产品相关的组件,以最大限度地冷却并改进整体系统性能。
使用增材制造 (AM) 来满足这一需求是一种涵盖整个零件生命周期的项目的新颖方法,包括确定性能要求、拓扑优化设计gn,制造零件时注意质量控制、组件性能验证和数据安全的过程监控。
Dr. CCDC ARL 武器和材料局副项目经理 Brandon McWilliams 表示:“用于创建拓扑优化热交换器的结构、材料和工艺的新颖集成和并行设计将使弹药技术取得颠覆性进步,以支持多个陆军现代化优先事项”
此特定应用的规模和复杂性需要大框架 AM 系统。 3D Systems 的 Application Innovation Group (AIG) 设计了一个基于公司 DMP Factory 500 解决方案的定制解决方案,以实现其一流的构建体积(高达 500 x 500 x 500 毫米),并且能够生产跨越整个构建区域的零件,而无需
AIG 设计了 DMP Factory 500 的自定义配置,其中包括多个模块es 以满足此应用的独特要求。
这种先进的金属生产系统最近于 2020 年 12 月在宾夕法尼亚州立大学的直接数字沉积创新材料加工中心 (CIMP-3D) 安装和调试,将为通过该公司的 3DXpert 增材制造软件和 LaserForm 材料。这台特殊的打印机将使用 3D Systems 正在为其 9 激光、1m x 1m x 600mm 金属 3D 打印机开发的一些创新技术进行升级,包括同轴过程监控和构建中的高对比度单镜头反光 (SLR) 相机
通过使用包含在更大框架、9 激光系统中的相同光学系统,DMP Factory 500 的开发活动将可以直接转移到更大的系统。 3D Systems 的 AIG 应用专家将继续在整个项目中提供支持,包括设计指导和培训。
“我们与陆军研究实验室的合作正在将 3D Systems 的技术推向新的方向,”3D Systems 联合创始人兼首席技术官 Chuck Hull 说。
“我们能够将我们的金属 3D 打印创新与过程建模和监控、数据安全和拓扑优化方面的独特进步相结合,以提供无与伦比的解决方案。 ARL 正在巩固其作为技术创新领导者的地位,以提高作战人员的能力,我们期待与他们继续合作。”除了热应用,该团队还将开发和评估用于过程建模和缺陷预测、过程监控和缺陷检测、拓扑优化和网络物理安全的新技术。
“迁移到更大的构建范围显着扩展了国防部应用程序的可寻址范围添加剂宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室副研究教授兼宾夕法尼亚州立大学 CIMP-3D 主任 Ted Reutzel 说。
我们中心的系统将使我们的团队能够利用先前的发展——由美国海军、美国空军、美国制造和其他机构资助——帮助应对这些挑战并快速整合先进的缺陷检测技术。”
跨行业技术开发联盟 NCMS 的总裁兼首席执行官 Lisa Strama 表示:“该团队正在建立一个单一的流体架构,其中包括设计优化、传感、机器学习、安全、测试和生产。” “这将导致基于整体的、机器不可知的、互连的工作流程的原型。利用 NCMS 的 AMMP 计划和我们值得信赖的协作模型,该项目充分展示了 adv将原始设备制造商、非传统国防承包商和学术界聚集在一起以解决陆军相关组件的整个生命周期问题时,可以实现合作并提高效率。”
“Identify3D 很自豪能够成为该计划的一部分为从构建文件生成到 DMP Factory 500 生产和传感器数据生成的核心制造过程提供端到端保护,”Identify3D 首席科学家 Chris Adkins 说。 “除了 DMP Factory 500 集成之外,Identify3D 还在开发一种架构,以在检查和缺陷检测工作流程中安全地收集传感器数据,并保护设计和缺陷预测流程,最终优化整个数字工作流程。”