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

2022年5月12日，南極熊獲悉，3D打印機制造商EOS與工程設(shè)計軟件專家Hyperganic合作，計劃將進一步改善3D打印航空零部件的設(shè)計和性能。目前它們已經(jīng)使用該軟件設(shè)計了一個完整的火箭發(fā)動機，并用EOS 3D打印機進行構(gòu)造。

△使用Hyperganic Core軟件設(shè)計的3D打印火箭發(fā)動機。圖片來自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打印機集成在一起。

通過集成該軟件，EOS客戶能夠使用AI算法設(shè)計他們的航天航天動力組件，實現(xiàn)完全繞過傳統(tǒng)零件設(shè)計過程。簡化設(shè)計流程的同時，允許在幾分鐘內(nèi)生成三維零件計算圖形，用于優(yōu)化整體性能。

EOS的創(chuàng)始人Hans Langer博士說：“作為一個不斷創(chuàng)新者的開拓者，我們通過與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，同時徹底改變了現(xiàn)有的3D打印的設(shè)計流程，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)建物理對象。圖片來自3dadept

讓設(shè)計更自由
3D打印技術(shù)為我們提供了，傳統(tǒng)工藝無法實現(xiàn)的設(shè)計設(shè)計自由度。隨著3D打印的興起，我們現(xiàn)在可以制造更為復雜的內(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世紀以來已經(jīng)取得了長足的進步，但傳統(tǒng)的CAD軟件無法滿足3D打印復雜化設(shè)計需求。CAD可使工程師和設(shè)計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，但復雜的結(jié)構(gòu)無法更好的表達。在時間成本上，即使是微小的改動也需要花費大量的人力和時間，每次設(shè)計迭代都會增加項目的成本。

為了解決這些問題，3D打印行業(yè)現(xiàn)在可以使用衍生式設(shè)計和拓撲優(yōu)化程序。這些產(chǎn)品基于預先設(shè)定的參數(shù)和考慮到的最終用途應用算法設(shè)計零件，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合作開展這項行業(yè)創(chuàng)新。算法工程在幾分鐘內(nèi)將想法轉(zhuǎn)化為設(shè)計，工程師只需設(shè)置參數(shù)，計算機生成結(jié)果。具體來說，傳統(tǒng)太空推進器領(lǐng)域?qū)�從算法工程中受益匪淺。”

△3D打印火箭發(fā)動機特寫。圖片來自EOS

3D打印氣動塞式噴管發(fā)動機
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)計火箭發(fā)動機。Aerospikes發(fā)動機被認為是一項工程奇跡，因具有高空氣動力學效率而聞名。

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

然后，這些公司將使用智能AI算法進行重新設(shè)計，未來將使用AMCM M 4K打印機制造更大的發(fā)動機，有消息稱，發(fā)動機將使用沉淀硬化銅合金CuCrZr（鉻鋯銅）材料。

△3D打印火箭發(fā)動機E-2燃燒室喉部在測試活動后處于“完美”狀態(tài)。照片來自Launcher

3D打印在航空航天領(lǐng)域變得越來越重要。就在上個月，美國私營航空航天公司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)動機的相關(guān)測試。該公司的火箭發(fā)動機首次實現(xiàn)了標稱推力、壓力和氧化劑/燃料混合物比例，據(jù)報道，在試射40秒后處于“完美狀態(tài)”。