A Fraunhofer Társasághoz tartozó intézmények konzorciuma 2017 novemberében indította el a Következőgenerációs additív gyártás (futureAM) projektet. Céljuk a fémnyomtatás felgyorsítása, kb. a mai tízszeresére. A projekt négy elemből tevődik össze: ipar 4.0 és digitális feldolgozólánc, skálázható és robusztus additív gyártófolyamatok, anyagok, rendszertechnológia és automatizáció.
Bő egy évvel később jelentést tettek közzé az anyagkutatás területén végzett munkájukról.
Az iparág folyamatosan kísérletezik új anyagokkal, amelyeket azonban gyakran nehéz feldolgozni. A kutatók algoritmikus elemzéseket végeznek a mintákon, és az eredmények alapján paramétereket, optimális/maximális feldolgozási hőmérsékletet és más jellemzőket tartalmazó útmutatót készítenek különféle fémeket egyetlen szerkezetben összekombináló szuperötvözetekről.
Speciális technikára, alkatrészek közvetlen gyártására, görbe felületekre történő nyomtatásra, részek megváltoztatására és kijavítására egyaránt alkalmas, úgynevezett „generatív lézeres hegesztésre” összpontosítanak. A méretek akármekkorák lehetnek, a legkisebb felbontás 30 mikron.
A módszerrel acél, nikkel, kobalt, alumínium és karbid kompozitok dolgozhatók fel, a kutatók jelenleg a magas hőmérsékletet tűrő titán-alumínium és nikkelalapú anyagokon dolgoznak.
A leendő alkalmazásokat illetően, a légjárműiparban mindkét anyagcsoport nagyon hasznos.
A leghatékonyabb és leggazdaságosabb megoldásokhoz próbálnak drága és olcsó anyagokat ugyanabban a részben kombinálni. A technikával többféle por dolgozható fel egyszerre; a drága és a hőnek jól ellenálló anyagokat csak magas hőmérsékleten célszerű alkalmazni, máskor a kevésbé költségesek is megfelelnek.
Az új anyagok nyomtatási módját mesterséges intelligenciával és gépi tanulással lehet a legpontosabban kidolgozni. Az algoritmusok szenzorok mérési adatait gyűjtik és hasonlítják össze, majd az összehasonlítás alapján megállapítják az optimális megoldást. A folyamat paramétereinek kiértékeléséhez munkafolyamatokat, hőmérsékletet és az intézet adatbázisában lévő anyagok tulajdonságait dolgozzák fel. A 3D nyomtatórendszer így tanulja meg a döntéshozást, hogy aztán automatikusan változtasson a hőmérsékleten és más részleteken.
Az MI nehezen feldolgozható anyagok hibátlan nyomtatásában segít. A kutatás alapján készülő első termékek 2020 nyarán kerülhetnek kereskedelmi forgalomba.
