EOS宣布與HYPERGANIC合作利用AI技術(shù)，推進(jìn)航空航天3D打印發(fā)展

2022年5月12日，南極熊獲悉，3D打印機(jī)制造商EOS與工程設(shè)計(jì)軟件專(zhuān)家Hyperganic合作，計(jì)劃將進(jìn)一步改善3D打印航空零部件的設(shè)計(jì)和性能。目前它們已經(jīng)使用該軟件設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，并用EOS 3D打印機(jī)進(jìn)行構(gòu)造。

△使用Hyperganic Core軟件設(shè)計(jì)的3D打印火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。圖片來(lái)自EOS

兩家公司將把Hyperganic基于人工智能的算法工程軟件Hyperganic Core，與EOS的激光粉末床融合3D打印機(jī)集成在一起。

通過(guò)集成該軟件，EOS客戶(hù)能夠使用AI算法設(shè)計(jì)他們的航天航天動(dòng)力組件，實(shí)現(xiàn)完全繞過(guò)傳統(tǒng)零件設(shè)計(jì)過(guò)程。簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程的同時(shí)，允許在幾分鐘內(nèi)生成三維零件計(jì)算圖形，用于優(yōu)化整體性能。

EOS的創(chuàng)始人Hans Langer博士說(shuō)：“作為一個(gè)不斷創(chuàng)新者的開(kāi)拓者，我們通過(guò)與Hyperganic合作，在3D打印領(lǐng)域引入另一種范式轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變解決了原始的空間和性能束縛，同時(shí)徹底改變了現(xiàn)有的3D打印的設(shè)計(jì)流程，使該技術(shù)從軟件算法工程成為數(shù)字制造的真正轉(zhuǎn)變。”

△使用人工智能和算法創(chuàng)建物理對(duì)象。圖片來(lái)自3dadept

讓設(shè)計(jì)更自由
3D打印技術(shù)為我們提供了，傳統(tǒng)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)自由度。隨著3D打印的興起，我們現(xiàn)在可以制造更為復(fù)雜的內(nèi)部冷卻通道、晶格結(jié)構(gòu)和薄壁幾何形狀。

然而，盡管3D打印自20世紀(jì)以來(lái)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但傳統(tǒng)的CAD軟件無(wú)法滿(mǎn)足3D打印復(fù)雜化設(shè)計(jì)需求。CAD可使工程師和設(shè)計(jì)師能夠有效地將他們的想法，轉(zhuǎn)化為可生產(chǎn)的零件、結(jié)構(gòu)或組件，但復(fù)雜的結(jié)構(gòu)無(wú)法更好的表達(dá)。在時(shí)間成本上，即使是微小的改動(dòng)也需要花費(fèi)大量的人力和時(shí)間，每次設(shè)計(jì)迭代都會(huì)增加項(xiàng)目的成本。

為了解決這些問(wèn)題，3D打印行業(yè)現(xiàn)在可以使用衍生式設(shè)計(jì)和拓?fù)鋬?yōu)化程序。這些產(chǎn)品基于預(yù)先設(shè)定的參數(shù)和考慮到的最終用途應(yīng)用算法設(shè)計(jì)零件，將大部分繁重的算法工作交給AI即可。

Hyperganic首席執(zhí)行官Lin Kayser表示：“我們很高興與EOS合作開(kāi)展這項(xiàng)行業(yè)創(chuàng)新。算法工程在幾分鐘內(nèi)將想法轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)，工程師只需設(shè)置參數(shù)，計(jì)算機(jī)生成結(jié)果。具體來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)太空推進(jìn)器領(lǐng)域?qū)�從算法工程中受益匪淺�！�

△3D打印火箭發(fā)動(dòng)機(jī)特寫(xiě)。圖片來(lái)自EOS

3D打印氣動(dòng)塞式噴管發(fā)動(dòng)機(jī)
Hyperganic Core已經(jīng)在該領(lǐng)域證明了它的多功能性，該軟件已被用于從頭到尾設(shè)計(jì)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。Aerospikes發(fā)動(dòng)機(jī)被認(rèn)為是一項(xiàng)工程奇跡，因具有高空氣動(dòng)力學(xué)效率而聞名。

使用3D打印技術(shù)在短短幾天內(nèi)，Hyperganic Core就設(shè)計(jì)出了數(shù)百個(gè)可行的方案，并將其用EOS M 400-4 3D打印機(jī)進(jìn)行制造，整體部件采用Inconel 718打印。

然后，這些公司將使用智能AI算法進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，未來(lái)將使用AMCM M 4K打印機(jī)制造更大的發(fā)動(dòng)機(jī)，有消息稱(chēng)，發(fā)動(dòng)機(jī)將使用沉淀硬化銅合金CuCrZr（鉻鋯銅）材料。

△3D打印火箭發(fā)動(dòng)機(jī)E-2燃燒室喉部在測(cè)試活動(dòng)后處于“完美”狀態(tài)。照片來(lái)自Launcher

3D打印在航空航天領(lǐng)域變得越來(lái)越重要。就在上個(gè)月，美國(guó)私營(yíng)航空航天公司Launcher在NASA斯坦尼斯航天中心，成功完成了3D 打印E-2液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)測(cè)試。該公司的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)首次實(shí)現(xiàn)了標(biāo)稱(chēng)推力、壓力和氧化劑/燃料混合物比例，據(jù)報(bào)道，在試射40秒后處于“完美狀態(tài)”。