Rozwój materiałów i procesów w druku 3D: wizja projektu SynAM pod kierownictwem Politechniki Śląskiej

Technologia AM – nowe możliwości i nowe wyzwania

Rozwój technologii AM w pewnym stopniu zrewolucjonizował wiele praktyk badawczych. Przeniósł innowacje oparte na danych do procesów. To jest szczególnie istotne dla addytywnego wytwarzania metali ze względu na złożoną strukturę i zachowanie materiałów. W trakcie wytwarzania addytywnego materiał przechodzi przez procesy termiczne, mechaniczne i/lub fizyczne, chemiczne. Zachodzące przekształcenia są znacznie bardziej złożone niż w konwencjonalnych procesach (np. w trakcie obróbki cieplnej, odlewania, spawania itp.).

Te procesy bezpośrednio wpływają na powstające struktury i własności materiałów w różnych skalach. Projektowanie i kontrola własności materiału poprzez kontrolowanie powstających struktur oraz faz w różnych skalach są więc kluczowe w celu opracowania nowych i optymalizacji istniejących zrównoważonych składów chemicznych i własności materiałów. Z tego też względu rozwój materiałów stanowił czołową dziedzinę zainteresowań badawczych, które wraz z rozwojem w innych obszarach (platformy oprogramowania) mogą dalej zwiększyć możliwości aplikacyjne druku 3D, a więc w pełni wykorzystać jego potencjał i korzyści [1-3].

Kluczowe wyzwania w rozwoju technologii AM

Wciąż istnieją kluczowe wyzwania i problemy związane z badaniami i rozwojem w dziedzinie addytywnego wytwarzania. Dotyczą dostępnych przemysłowo materiałów, trudnych do druku materiałów oraz nowych specjalnych systemów materiałowych:

• brak kompleksowych i spójnych danych dotyczących procesów, właściwości mechanicznych oraz odporności korozyjnej dla wytwarzanych addytywnie metali i systemów wielomateriałowych. Obecnie większość prac naukowych koncentru...