Senvol通過AI軟件推動金屬3D打印金屬材料的認證和開發(fā)

2023年7月13日，南極熊獲悉，一家專門從事3D打印技術軟件解決方案的公司Senvol公司表示，它已成功實現(xiàn)了美國陸軍研究實驗室（ARL）在2020年11月授予的合同的主要目標之一。該合同的目標是利用Senvol公司的機器學習軟件Senvol ML，快速評估和設計增材制造材料的性能。

△來自Senvol公司對316不銹鋼進行分析

作為ARL先進制造、材料和工藝（AMMP）計劃的一部分，該合同由非營利性國家制造科學中心（NCMS）負責管理。Senvol公司成功證明了Senvol ML軟件的有效性，能夠開發(fā)出經(jīng)統(tǒng)計驗證的材料特性。具體而言，他們在粉末床熔融（PBF）平臺上針對17-4 PH不銹鋼取得了重要進展。

△“國防部增材制造戰(zhàn)略”的要點是美國國防部宣布成立一整套小組，專門致力于與增材制造相關的專業(yè)技術問題的研究，該文件發(fā)布于2021年初

AI將幫助材料的認證和開發(fā)

材料的許用值（Allowable Value）是指在設計和工程中，材料所能承受的最大應力、應變或其他性能指標的限制。它是根據(jù)材料的強度、可靠性和安全性等因素確定的。

盡管Senvol ML尚未開發(fā)出真正的許用值（如正式認證的屬性，例如給定材料的許用應力），但該公司表示，他們已取得了成果，并表示通過進一步開發(fā)，軟件將能夠實現(xiàn)這一目標。這一成果主要是由于預算限制，但通過AI模擬展示結果，Senvol公司有望進一步獲得資金，以在“國防部增材制造戰(zhàn)略”和技術演示等方面測試其有效性。

Senvol總裁Annie Wang表示：“材料許用值開發(fā)是一項非常昂貴且耗時的工作。Senvol的計劃非常成功地展示了一種新的3D打印方法，允許利用機器學習進行開發(fā)。我們對結果非常滿意，并期待在這一前沿領域繼續(xù)開展工作。”

△AMMP計劃期間制作的樣本

洛克希德·馬丁公司的研究員Hector Sandoval審查了AMMP計劃的測試結果，并評論道：“我在使用傳統(tǒng)方法開發(fā)材料許用值方面有經(jīng)驗。目前的流程運行良好，但也存在一些限制。通過審查技術方法、測試結果和最終演示來支持AMMP計劃是令人興奮的。很高興能夠親眼目睹利用基于機器學習的方法來幫助建立材料許用值的潛力。”

總體而言，增材制造金屬資格的進展速度是衡量該行業(yè)發(fā)展的重要指標。今年與該技術相關的美國軍事合同中，大部分與數(shù)字化零件庫存有關，例如Senvol ML等項目已經(jīng)結束并有望用于更大規(guī)模的合同。這表明基礎設施已經(jīng)就位，以支持從基礎研究階段證明成功的項目的擴展。

△2021年，美國陸軍測試了3D打印坦克備件的能力，并希望加速發(fā)展該技術

AI軟件在金屬3D打印認證方向的潛力

在上述的內(nèi)容中我們已看到，由于美國軍方已將增材制造金屬認證的責任交給自己，認證的進展速度可能會根據(jù)國防部的制造準備水平（最大殘留限量）制定時間表。AI機器學習在加速認證過程方面具有潛力，特別適用于軍方，可以快速推動其直接控制的國家人工智能基礎設施行動。另外，通過軍方采購金屬3D打印部件，可以強制其他組織遵守人工智能在金屬認證制造業(yè)中的規(guī)范要求。

相反地，這將加速機器學習在材料鑒定中的應用。對于整個3D打印制造行業(yè)來說，金屬資格認證的整體過程，預計將比在沒有政府直接干預的情況下有機展開的情況要快得多。

因此，對增加金屬3D打印認證所需的需求表明，整個行業(yè)的硬件生產(chǎn)擴大規(guī)模比預期要快得多。隨著規(guī)模最大且最昂貴的機器的增加，這些機器在降低各種硬件零件成本方面起著重要作用。為了支持這些機器的增加，需要開發(fā)一種人工智能驅動的軟件平臺，以加速認證金屬增材制造過程并降低成本。