Rosatom推出增材制造材料数据库
摘要
Rosatom开发的材料性能数据库通过选择性激光熔化技术,显著缩短了航空、航天及核工业复杂金属产品的材料选择时间。该数据库整合了60多种关键材料特性,涵盖传统与增材制造方法的成果,提升了产品质量与设计效率。研究表明,增材材料的性能不逊于传统材料。数据库的引入将优化研发成本,并促进行业数据共享。

Rosatom的科学家开发了一个全面的俄罗斯材料性能数据库,这些材料是通过选择性激光熔化(SLP)技术获得的。这将为航空、航天和核工业中使用的复杂金属产品的材料选择节省3-5倍的时间。该数据库由Rosatom位于Sarov的研究所专家开发。
选择性激光熔化是一种金属部件的3D打印方法,通过激光束逐层且完全熔化金属粉末,制造出几何形状复杂且致密耐用的产品。该过程需要在惰性环境中进行,并使用支撑结构进行散热。它用于制造高强度金属产品,例如航空航天领域的部件减重、涡轮叶片、医疗植入物以及汽车发动机零件。
增材制造(3D打印)是俄罗斯工业发展的驱动力之一,能够摆脱传统设计模式,并为复杂工程问题提供非标准解决方案。在核工业中,已有超过30家机构在生产过程中采用增材制造技术。
目前,该数据库整合了超过60种关键材料特性,包括合金、金属粉末成分、钢材等,这些材料既通过传统方法制成,也通过多种增材技术获得,内容涵盖粉末成分、复合材料性能、毛坯制造工艺、后处理方法以及产品质量控制。此外,数据库还包含测试数据和统一的增材制造工艺标准。
研究过程中发现,通过增材制造获得的材料基本力学性能不逊于传统技术,某些情况下甚至更优,并且其性能在不同样本间的波动范围更小。
该数据库的使用可避免长期实验,通过标准化控制提升产品质量,通过统一方案和积累的经验优化成本,同时扩展了成品几何形状设计的可能性。
Rosatom私营机构科学与创新部门第一副主任Alexey Dub表示,将这一全面的材料性能数据库引入设计师的工作中,将大幅缩短零部件的开发和制造时间。他提到:“使用数据库后,科学家无需进行额外的计算和研究,整个行业都可获取这些积累的经验。这样,不同机构间的专家可以快速共享数据和成果。此外,考虑到额外测试的需求,零部件的设计和制造过程将更加经济高效。数据库本质上是一个可靠信息的单一来源,计划将不断扩充其应用范围。”
