ИИ помогает ускорять производство прочных титановых сплавов, которые применяются в строительстве подводных лодок, космических кораблей и медицинских устройств. Новые технологии позволяют не только повысить скорость изготовления деталей, но и улучшить их свойства.
Исследовательская группа из Университета Джона Хопкинса использует алгоритмы искусственного интеллекта для оптимизации процессов 3D-печати металлов. Они обнаружили, что лазерное сплавление порошкового слоя можно настроить так, чтобы получить более плотные и качественные изделия с заданными механическими характеристиками.
Традиционные методы производства требуют множества тестов и корректировок, что замедляет процесс. Используя модели машинного обучения, программисты смогли определить новые параметры обработки, позволяющие увеличить скорость печати без потери прочности и пластичности материалов.
Эти открытия особенно важны для промышленности, которая в последние годы нуждается в прочных и легких титановых деталях. Теперь можно быстрее выпускать компоненты для авиации, судостроения и медицины, а также разрабатывать сплавы, устойчивые к экстремальным условиям.
В частности, подводные лодки часто изготавливаются из титана из-за его уникальных свойств, таких как высокая прочность при низком весе, коррозионная стойкость и способность выдерживать большие глубины. Титан делает конструкции суден более легкими и маневренными и избегать риска деформации корпуса на больших глубинах даже в боевых условиях.
Специалисты Школы инженерии Уитинга применяют ИИ для прогнозирования поведения новых сплавов в сложных условиях. В сотрудничестве с NASA они разрабатывают модели, ускоряющие процесс сертификации и внедрения инновационных материалов в производство.
Исследования в этой области ведутся уже несколько лет. В 2020-м году группа ученых запатентовала метод по оптимизации производства материалов, а в 2021-м году представила работу о влиянии дефектов. Новое исследование продолжает эту линию работы, опираясь на машинное обучение как инструмент быстрого анализа и подбора оптимальных параметров.
В результате команда обнаружила инновационные способы обработки титана, которые ранее считались невозможными. С помощью технологий металлургия развивается по часам — она, как индустрия, становится под стать современным вызовам.
Ранее мы писали о том, что российские ученые создали сверхпрочную сталь для ядерной энергетики и космоса.
