12.03.2025

В США создали новый метод укрепления титановых сплавов и ускорения производства

Исследователи Университета Джонса Хопкинса использовали ИИ для совершенствования производства титановых сплавов. Это прорыв, который может принести пользу для множества отраслей.

Исследование, опубликованное в журнале Additive Manufacturing , посвящено Ti-6Al-4V — широко используемому титановому сплаву, который ценится за свою прочность и малый вес. Используя модели на основе искусственного интеллекта, исследователи разработали ранее неисследованные условия производства для лазерной порошковой сварки — метода 3D-печати металлами. 

Морган Трекслер, руководитель программы по науке об экстремальных и многофункциональных материалах в Университете, подчеркнул важность ускорения производства для удовлетворения меняющихся эксплуатационных потребностей. 

«Мы развиваем исследования в области лазерного аддитивного производства, чтобы быстро разрабатывать готовые к применению материалы и гарантировать, что производство будет соответствовать меняющимся эксплуатационным задачам», — рассказал Трекслер.

Метод, основанный на ИИ, выявил новые области обработки, которые позволяют печатать быстрее, сохраняя или даже улучшая свойства материала, такие как прочность и пластичность. Старший специалист по материалам Брендан Крум объяснил, что традиционные подходы к производству часто игнорируют определенные параметры обработки из-за проблем с качеством. 

«В течение многих лет мы предполагали, что определенные параметры обработки «недопустимы», поскольку они приведут к получению некачественной конечной продукции. Но, используя ИИ для изучения всего спектра возможностей, мы открыли новые области обработки, которые позволяют печатать быстрее, сохраняя — или даже улучшая — прочность и пластичность материала, его способность растягиваться или деформироваться без разрушения», — отметил Крум. 

Дальнейшие исследования будут сосредоточены на мониторинге производственного процесса в режиме реального времени, что потенциально позволит вносить автоматизированные корректировки для обеспечения высококачественного производства без обширной постобработки.