热交换器对于航空航天行业的演化非常重要,但是我们需要新的材料以满足生产和产品性能的要求。本期,3D科学谷与谷友通过Intellegens与GKN航空所合作的案例,来领略Intellegens的机器学习工具AIchemite™如何为波音亞仕得加速器提供最高的热传导性能产品且不降低机械性能要求。
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人工智能实现材料设计迭代
3D科学谷在《人工智能与材料技术成就超合金,揭示Fraunhofer的futureAM项目如何助力下一代飞机发动机》一文中,曾解释了Fraunhofer IWS的专家在futureAM下一代增材制造项目中通过“人工智能”(AI)和“机器学习”的先进方法来提升对加工过程的理解,由Fraunhofer IWS图像处理和数据管理工作组进行研究。通过人工智能,可以找到这些数据泛洪中的隐藏联系。
可以说通过人工智能替代大量枯燥的材料开发过程是一个既定趋势。
航空领域的下一个关键里程碑是引入可持续发展的燃料,例如电池或者氢能源。未来的飞机设计将需要内部冷却和加热单元,而热交换器是非常必要的部分。
3D打印-增材制造可以实现非常复杂的热交换器,从而提高热交换性能。此外,热交换器是结构零件,材料必须要强度足够高。
这种高热传导性能、高强度又适合增材制造的组合,使得目前适合制造热交换器的材料并不多。所以,业界需要开发新的合金来满足这种热交换器的3D打印需求,并满足下一代燃料飞机的需求。
Ti-6Al-4V(Ti-64)是一种钛、铝、钒合金,这个材料被广泛的采用到3D打印-增材制造中,并且具有很高的机械性能和抗腐蚀性能,但是它的热传导性能相对较低,所以这种材料并没有被采纳为制造热交换器的材料。
不过,通过人工智能设计新型钛合金,Intellegens与GKN航空发现了新的可能。

