2026年3月10日，DMG MORI联邦服务公司已获得美国能源部（DOE）“高性能制造计算” （HPC4Mfg）项目提供的40万美元拨款，用于优化激光粉末床熔融（LPBF）增材制造工艺。HPC4Mfg项目于2026年2月23日宣布，将与橡树岭国家实验室（ORNL）合作开展，并利用高性能计算资源来提升DMG MORI金属3D打印系统的重复性、质量和效率。
HPC4Mfg项目是美国能源部一项总额达480万美元的投资计划的一部分，旨在支持12个高性能计算项目，以增强美国制造业的竞争力。资金由能源部的先进材料与制造技术办公室和工业技术办公室提供，是“高性能计算促进能源创新”计划的一部分。
△LASERTEC 30 SLM 打印机。图片来自 DMG MORI
将高性能计算应用于增材制造过程控制
根据HPC4Mfg项目内容，DMGMORI联邦服务公司和橡树岭国家实验室（ORNL）将开发一款专为DMG MORI激光粉末床熔融（LPBF）平台量身定制的自动化优化工具。这套LPBF系统将利用美国能源部国家实验室的高性能计算基础设施，对增材制造参数进行建模和分析，旨在提高工艺稳定性并降低打印部件的变异性。
激光粉末床熔融技术能够生产复杂的定制金属部件，广泛应用于能源、航空航天和工业制造等领域。然而，加工参数的波动会导致零件质量、机械性能和制造成本的不确定性。
此次合作旨在通过结合先进的建模、数字仿真和人工智能技术来应对这些挑战，从而更好地了解打印过程中工艺参数和材料行为之间的相互作用。DMG MORI联邦服务公司研发主管弗雷德·卡特表示，将公司的激光粉末床熔融（LPBF）平台与橡树岭国家实验室（ORNL）的计算能力相结合，将有助于开发数据驱动型工具，以提高工艺控制和生产一致性。
HPC4Mfg项目由美国能源部关键矿产和能源创新办公室资助，旨在加速利用增材制造技术生产的能源关键部件的认证。
全球领先的机床制造商DMG MORI业务遍及44个国家，拥有124个销售和服务网点以及17个生产工厂。公司致力于开发涵盖车削、铣削、磨削、超声波加工和增材制造的制造系统，以及用于工业生产的自动化和数字化解决方案。
改进金属增材制造过程中的工艺控制流程
工艺稳定性是金属增材制造技术发展中的主要挑战之一，尤其是在向批量生产模式过渡的过程中，这一挑战已成为关注的焦点。以往的行业举措主要集中在原位监测系统上，这些系统能够监测打印过程中的热行为和熔池动态。例如，Sigma Labs 的 PrintRite3D质量保证平台已被部署在DMG MORI LASERTEC 金属 3D打印机上，用于分析工艺数据并实时识别缺陷。
△PrintRite3D 现在可用于监测聚合物选择性激光烧结 (SLS) 以及金属 3D 打印。图片来自 Sigma Labs。
这些系统将传感器数据与机器学习相结合，绘制出工艺参数如何影响零件质量的图谱，使工程师能够检测异常情况并减少制造失败。然而，大多数监控解决方案都是在生产过程中运行的。美国能源部的 HPC4Mfg 计划则专注于通过大规模仿真和计算来预测最佳参数范围，从而有望减少激光粉末床熔融工艺开发中反复试验的需求。
来源：南极熊
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