Росатом разработал единую базу данных свойств материалов для 3D-печати

Ученые Росатома завершили формирование комплексной базы данных свойств российских материалов, полученных по технологии селективного лазерного сплавления (SLM). Как ожидается, ее использование позволит в три-пять раз ускорить время подбора материалов для изготовления сложных металлических изделий, используемых в авиационной и космической отраслях, атомной отрасли, энергетике, двигателестроении — везде, где требуется изготовление сложных деталей из металлических сплавов.

База данных разработана специалистами Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики в рамках единого отраслевого тематического плана государственной корпорации «Росатом». Патентные исследования подтвердили новизну разработки, сообщает корпоративная пресс-служба.

В настоящее время база данных объединяет более шестидесяти критически важных характеристик материалов, сплавов, металлопорошковых композиций, сталей, полученных как традиционными методами, так и различными аддитивными технологиями — от состава порошков и свойств композитов до технологий изготовления заготовок, методов постобработки и контроля качества изделий. База также содержит данные испытаний и унифицированные аддитивные методики для стандартизации процессов. В процессе исследований установлено, что основные механические свойства материалов, полученных аддитивными способами, не уступают, а в ряде случаев превосходят свойства материалов, полученных традиционными технологиями, а также характеризуются более узким разбросом свойств от образца к образцу.

Использование базы данных исключает необходимость в длительных экспериментах, повышает качество изделий благодаря стандартизации контроля, оптимизирует затраты за счет использования унифицированных решений и накопленного опыта, расширяет возможности проектирования геометрии изделий.

По словам научного руководителя приоритетного направления научно-технологического развития Росатома «Материалы и технологии», первого заместителя директора дочерней компании «Наука и инновации» Алексея Дуба, внедрение в работу конструкторов комплексной базы данных свойств материалов существенно сокращает сроки разработки и изготовления деталей.

«Благодаря использованию базы данных ученым не придется проводить дополнительные расчеты и исследования. Весь накопленный опыт будет доступен всей отрасли. Таким образом, специалисты, работающие в разных учреждениях, смогут быстро обмениваться данными и результатами работ. Кроме того, учитывая необходимость дополнительных испытаний, процесс проектирования и изготовления необходимых деталей станет более экономичным. По сути, сформированная база данных — единый источник достоверной информации. Планируется, что она будет постоянно пополняться, расширяя сферу применения», — пояснил Алексей Дуб.

Объединение базы данных с технологической линией автоматизированного синтеза новых конструкционных материалов, разработанной учеными Росатома и впервые представленной на Форуме будущих технологий в феврале 2025 года, позволит перейти к созданию и тестированию до десяти уникальных составов конструкционных материалов в сутки. Это откроет новые возможности для создания перспективных материалов атомной и термоядерной энергетики, космических материалов и медицинских имплантатов. Внедрение автоматизированного синтеза сократит сроки создания новых материалов с нескольких лет до нескольких месяцев.

Дорожной картой проекта по созданию технологической линии автоматизированного синтеза предусмотрена разработка программного обеспечения на основе методов искусственного интеллекта, который будет самостоятельно подбирать оптимальные параметры синтеза, анализировать свойства полученных образцов и улучшать рецептуру, а также создание оборудования непосредственно для синтеза сплавов требуемого состава.