Rozwój materiałów i procesów w druku 3D: wizja projektu SynAM pod kierownictwem Politechniki Śląskiej
Projektowanie materiałów
Projektowanie składu materiału to kluczowy obszar, aby osiągnąć pełny zakres korzyści wynikających ze swobody projektowania w technologii addytywnej. Zaawansowane projektowanie składu i kontrola procesu wywarzania wykazały duży potencjał do wzmocnienia synergii własności materiałów w stopach wieloskładnikowych. Wiele procesów wytwarzania przyrostowego (np. stali nierdzewnych, stopów Mg) to unikalne przypadki. Kluczowe własności (odporność na korozję) zależą w nich ściśle od procesów rozpuszczania poszczególnych faz i faz wtórnych w strukturze.
Modele oparte na mechanice kwantowej (QM) (takie jak obliczenia z zasad pierwszych ‒ ang. First Principle Calculation, FPC) mogą dostarczyć kluczowych informacji na poziomie atomowym dla faz stabilnych lub metastabilnych w mikrostrukturze, takich jak energia rozdziału faz, energie błędu ułożenia oraz naprężenia szczątkowe [1, 4]. Projektowanie stopów dla proszków dedykowanych do wytwarzania przyrostowego może wykorzystać symulacje oparte na fizyce. Jednak trzeba skoncentrować się na konkretnych zagadnieniach, zamiast generować duże ilości danych trudnych do zastosowania w praktyce.