L’America e il software open source per dare uno standard alla tecnologia SLM

L’ America investe  540 mila dollari di finanziamento al  Grant LLNL e alla GE per sviluppare algoritmi software open source per la stampa 3d

Ibo-Matthews-Wayne-King-Gabe-GussAmerica Makes torna di nuovo. L’istituto con sede a Youngstown Ohio, si è focalizzato da tempo sul miglioramento del posizionamento degli Stati Uniti ‘nel campo della produzione di additivi’ .  Si erge come l’istituto di punta della Rete Nazionale per l’Innovazione nel manifatturiero (NNMi) che  è guidata dal Centro Nazionale per la Difesa di Produzione e lavorazione (NCDMM), e, soprattutto, prevede il finanziamento di attività di ricerca innovative nel campo della stampa 3D.

Il Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ha annunciato questa settimana che, insieme alla General Electric (GE), ha ricevuto più di mezzo milione di dollari per lo sviluppo di algoritmi software nel prossimo anno e mezzo. Per 18 mesi LLNL e GE Global Research lavoreranno insieme per creare algoritmi open-source per migliorare la creazione di parti metalliche con additivi .

Il premio ha lo scopo di portare gli algoritmi risultanti sia nel settore pubblico sia nel settore privato, incoraggiando una maggiore partecipazione nella  produzione di additivi con metallo, con una particolare attenzione alla SLM  fusione laser selettiva   . Allo stato attuale, mentre la tecnologia SLM è chiaramente promettente e molte organizzazioni stanno lavorando per un miglioramento della tecnica, non esiste un unico approccio comune tra tutti gli utenti. Questa mancanza di un terreno comune rallentato la tecnologia dal raggiungere il suo pieno potenziale.

“Se siamo in grado di abbassare le barriere all’ingresso, siamo in grado di aiutare le aziende statunitensi, le università e i laboratori di ricerca a compiere ulteriori progressi nella produzione di additivi,” ha dichiarato Ibo Matthews di LLNL

I nomi principali di questo progetto congiunto sono Ibo Matthews e Gabe Guss del LLNL, e Bill Carter della GE. Matthews lavora come ricercatore per la (ACAMM)  , . Da parte sua, Guss è un ricercatore dell’ Additive Manufacturing Lab di GE Global Research.

“Con i processi in atto ora nel SLM è fondamentale avere parti meccaniche robuste, soprattutto per applicazioni in settori come l’aerospaziale e l’energia, dove il fallimento potrebbe portare a gravi problemi … Idealmente, si dovrebbe poter inviare il file STL ad una stampante 3D  stampare le parti ma attualmente, ciò non accade. ”

Inviare i file  “ad una qualunque stampante 3D” è il problema poichè non ogni macchina tratterà lo stesso file nello stesso modo. Mentre alcune macchine SLM permettono la  personalizzazione in base al particolare tipo di polvere di metallo utilizzata , molte ancora non lo fanno. Questo può portare a problemi dovuti al procedimento di costruzione strato per strato, che  possono alterare le impostazioni termiche in base alle esigenze dei materiali in polvere specificati.

“Se fossimo in grado,” ha osservatoMatthews  , ” di elaborare una parte 3D dicendo alla macchina quali sono i parametri laser giusti per ottimizzare il riscaldamento di fusione per ogni strato, poi il processo di produzione globale potrebbe essere reso più robusto ed efficiente.”

E questo è proprio ciò che i ricercatori stanno tentando di fare. Matthews ha osservato che l’abbondanza di macchine SLM non è il problema; piuttosto, è la mancanza di un software di esecuzione standardizzato per la  gamma di macchine disponibili. Con un software standardizzato che potrebbe funzionare in un certo numero di piattaforme, le parti potrebbero essere prodotte in modo molto simile, con le stesse proprietà del materiale, su stampanti 3D differenti. Questo tipo di software potrebbe anche abbassare abbastanza l’ elevata probabilità di errori da parte degli utenti, in quanto eventuali errori nel file STL sono ora compilati dall’utente .
“Le macchine commerciali SLM non consentono l’accesso a percorsi specifici di informazione dei parametri di processo e degli strumenti”, ha detto Carter di GE. “Questo limita la capacità deiricercatori di condurre esperimenti di convalida controllati che supportino il lavoro di modellazione e sviluppo del processo. La collaborazione di GE e LLNL si tradurrà in una dimostrazione del nuovo protocollo su più macchine di ricerca, aprendo la strada a strategie di controllo di processo e di ottimizzazione più chiare. ”

Lavorando insieme con l’obiettivo finale di mettere il software creato a disposizione del pubblico, i ricercatori sono in grado di sfruttare le loro competenze per creare un prodotto  per l’open-source. I ricercatori del LLNL offrono un forte background nel know-how del laser , mentre i ricercatori GE stanno lavorando dal lato software per controllare le impostazioni del laser scanning per tenere conto della  proprietà dei materiali e dei parametri di stampa.

Con 18 mesi assegnati al programma   software di R & S, la posta in gioco è alta e le scommesse sono ottimiste  per un prodotto consegnabile.

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