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杜伊斯堡-埃森大学完成LPBF研究,发布全新开放数据集

2025-08-30 18:39:01 激光粉末床熔化LPBF,增材制造材料数据库,开放数据集
杜伊斯堡-埃森大学(UDE)经过六年的研究,成功完成了激光粉末床熔化(LPBF)工艺及粉末材料的优化工作,并发布了一个新的开放数据集。该研究由德国研究基金会(DFG)资助,涵盖了金属和聚合物粉末的标准化组件,评估了材料特性、机器参数和工艺控制对最终结果的影响。研究提供了全球可比的数据,推动了增材制造工艺的标准化与优化,促进新材料的快速集成。数据将在2025年11月11日起公开,免费供学术界和工业界使用,助力加速3D打印技术的广泛应用。

过去六年来,杜伊斯堡-埃森大学(UDE)的研究人员专注于优化激光粉末床熔化(LPBF)工艺及所使用的粉末材料。由德国研究基金会(DFG)资助的优先项目“增材制造材料”(SPP 2122)现已成功结束,为学术界和工业界提供了全面的参考资料。

“这一跨实验室研究是科学和工业的一个重要里程碑,因为它提供了关于不同材料类别的高度复杂制造过程的全球可比数据,”UDE表面化学与激光加工组组长安娜·齐福斯(Dr. Anna Ziefuß)博士说道。她补充道:“这项研究的结果以及特别期刊中的贡献为整个过程链提供了深入见解——从材料设计和颗粒特性到最终组件性能。”

2019年启动的SPP 2122旨在系统地改进和标准化材料和增材制造工艺。在UDE技术化学系教授斯蒂芬·巴尔齐科夫(Prof. Dr. Stephan Barcikowski)的领导下,该跨实验室研究项目参与了32个国际实验室。这些团队使用金属和聚合物粉末(包括和不包括纳米颗粒改性)制造了标准化组件,评估了材料特性、机器参数和工艺控制对最终结果的影响。

研究结果为建立可靠标准、优化增材制造工艺并加速新材料的集成提供了基础。“我们的目标是呈现出基础理解和实用解决方案——而且完全开放访问,”齐福斯说。

该跨实验室研究的数据将在2025年11月11日开始公开发布,供所有人访问。

除了杜伊斯堡-埃森大学的努力外,2019年,EIT Digital(欧洲创新与技术研究所的数字创新和教育部门)支持了一个3D打印数据库的创建,旨在帮助制造商识别潜在的时间和成本节省,并促进3D打印相较于传统方法的广泛应用。

该数据库由芬兰的阿尔托大学(Aalto University)开发,并与工业合作伙伴DeskArtes的3D数据专家软件结合使用。全球制造和3D软件开发商西门子(Siemens)贡献了知识图谱,确保所有收集的数据之间有逻辑链接,从而提高了可用性和决策能力。

此外,2023年,Replique推出了一个综合性的、开放访问的3D打印材料数据库。该平台得到了阿克苏诺贝尔(Arkema)、伊诺维克(Evonik)和DyeMansion等可信赖的材料合作伙伴的支持,旨在简化增材制造项目中的材料选择过程。传统上,这一过程依赖于人工研究且非常劳动密集。Replique的数据库提供了直观的界面,允许用户快速找到最适合其具体应用的材料,从而节省时间和资源,同时确保组件符合所需的材料标准。