Elementum 3D将承担“增材制造铝合金材料数据集扩充”项目，并获287.5万美元资助

2024年1月31日，南极熊获悉，在2023年8月由美国增材制造加速器America Makes与国家国防制造和加工中心(NCDMM)联合启动的开放项目中，Elementum 3D 的提案被选中，并将获得“增材制造材料数据集扩充/Proliferationof AM Material Datasets”项目总计287.5万美元的资金资助。Elementum 3D 是金属增材制造 (AM) 先进材料、打印参数和服务的领先开发商和供应商，旨在验证其市售高强度 A7050-RAM2 铝增材制造原料的应用价值。

“增材制造材料数据集扩充”计划的目标是为工业相关的铝和镍基合金生成具有高统计能力的材料性能数据集，重点是加速增材制造在美国航空航天、汽车、国防和能源领域的采用。有了这些数据集，工程师就可以放心将这些材料应用于对故障容忍度极低的关键零部件中。

Elementum 3D 领导该项目，将整合来自增材制造软件、硬件和研究人员的产品和服务，其中包括：

• 巴特尔（Battelle）
• 卡西恩公司（Castheon, Inc.）
• Dyndrite公司（DyndriteCorporation）
• 伊顿公司（Eaton Corporation）
• 北美EOS（EOS NorthAmerica）
• 因科德玛公司（Incodema, Inc.）
• 国家航空研究所（National Institute for AviationResearch）
• 产品评估系统公司（Product Evaluation Systems, Inc.）
• 俄亥俄州立大学卓越设计与制造中心（The Ohio State UniversityCenter for Design and Manufacturing Excellence）
• 威斯特摩兰机械测试与研究（Westmoreland MechanicalTesting and Research）
  

Elementum 3D 总裁兼创始人Jacob Nuechterlein 博士强调了 America Makes 致力于推进增材制造材料数据集的影响，并表示：“America Makes 推进增材制造材料数据集的努力对于制造业来说具有里程碑意义。它增强了人们对高强度铝打印质量的信心，并拓宽了增材制造供应链。我们很高兴能与其他获奖者联手。我们在材料开发方面丰富的知识和专业知识共同构建了增材制造材料的未来。”

△Elementum 3D 增材制造A7050-RAM2 铝 7050 的光学显微照片。添加 RAM 的微观结构表现出不存在热裂纹且孔隙率最小化

EOS 工艺工程顾问 YashParikh 表示：“我们祝贺 Elementum 3D 入选 America Makes Proliferation of AM 材料数据集，EOS很自豪能够在该计划中发挥重要支持作用。我们将联合分担项目成本，坚定支持项目开展，以实现客户期望的生产结果。我们很高兴作为研究合作伙伴参与到这个项目中，未来的工作重点是提供资格认证和最佳实践指导，以加快项目进展。”

制造商一致表示需要使用轻质、高强度的铝材料，为快速按需生产的部件提供出色的抗疲劳和应力腐蚀开裂性能。这就是为什么 Elementum 3D 的可打印 A7050-RAM2 铝合金材料如此受好评，并在 2020 年美国空军先进制造奥运会首届“材料障碍”赛事中荣获金牌。

国防部副部长办公室、研究与工程制造技术办公室 (OSD(R&E)) 和空军研究实验室 (AFRL) 联合资助了该项目。该计划向 Elementum 3D 提供高达 2,875,000 美元的项目资金。 Elementum 3D 和联盟合作伙伴将承诺至少 50% 作为成本分摊，项目总工作量将超过 420 万美元。“美国制造”项目的最终成果将提供给美国制造成员以及美国政府。

△一张增材制造（3D打印）的铝7050的光学显微镜照片。这是未经改性的铝7050预期出现的热裂纹图像。

Dyndrite 产品主管 SteveWalton 表示：“大多数行业才刚刚开始看到增材制造带来的机遇。可追踪、具有统计意义的数据集，表征高价值材料。我们期待与 Elementum 3D 和 America Makes 合作扭转这一模式。我们正在帮助传播知识，通过采用增材制造来实现新的解决方案。”

作为该项目的一部分，Dyndrite 将提供其 LPBF Pro 软件副本，以实现快速构建准备、材料和工艺开发，并生成为此项目选择的EOS 金属 3D 打印机的资格报告。 LPBF Pro 将在很大程度上自动化生成增材材料数据集的过程，这在传统上是一项繁琐的手动任务。该软件还将改进沟通方法和实现可重复结果的过程，这也是一个传统上用户容易出错的过程。

ADDMAN 集团旗下公司Castheon 将为使用 Aluminium A7050-RAM2 的零件设计提供统计相关数据。航空航天客户通常需要高强度铝合金，以促进功能和结构部件的整合。 ADDMAN 首席技术官 Mark Saberton 强调：“随着 Castheon 扩大制造业务以满足增材制造日益增长的需求，这种高性能材料数据集的扩展是一个重要的里程碑。这将使我们的客户能够加快创新设计和系统集成的开发。”

伊顿将与 Elementum 3D 合作为其 A7050-RAM2 材料开发设计允许的数据集。根据 MMPDS 的新 C/D 基础指南生成许用值，使伊顿能够更快、更经济高效地开发卓越的增材制造解决方案，以应对一些最棘手的设计挑战。

伊顿航空航天增材制造和数字设计总监 Mike York 说道：“A7050-RAM2 材料的性能给我们留下了深刻的印象，并且对我们广泛的铝产品组合中的可能应用感到兴奋。可打印的高强度铝材使伊顿能够向市场推出比传统同类产品更轻、性能更好且更具可持续性的卓越产品解决方案。”

伊顿拥有丰富的经验，开发和部署基于统计的材料，可用于各种金属增材制造工艺，包括L-PBF、EB-PBF 以及铝、钛和不锈钢材料的冷喷涂。伊顿希望指导军事和商业平台的航空航天产品资格期望，包括美国联邦航空管理局和欧洲航空安全局等监管机构。