克莱姆森复合材料中心正在领导一项新的研究，该研究可以帮助制造商节省时间和金钱，同时减少对环境的影响 - 该项目增加了该中心快速增长的行业导向汽车和先进制造研究组合。
该团队正在开发3D打印低成本制造工具的新方法，并从能源部先进制造办公室和行业合作伙伴那里获得了516万美元资助这项研究。该项目的合作者包括本田开发与制造，俄亥俄州立大学和增材工程解决方案有限责任公司，
该项目将位于南卡罗来纳州格林维尔的克莱姆森复合材料中心的尖端设施，将其置于先进制造业是经济基石的州的中心地带。
自2017年成立以来，克莱姆森复合材料中心在开发用复合材料制造超轻和可回收汽车部件的新方法方面建立了良好的声誉。
有了新的资金，该中心的研究人员正在使用一些相同的技术来创造的不是组件本身，而是用于将金属板或复合材料压制成组件的工具，该项目的首席研究员，克莱姆森复合材料中心的创始主任和詹金斯汽车工程教授Srikans Pilla说。
他说，这项研究可以帮助降低工具的成本，这些工具的开发和生产往往很昂贵。
“复合材料工具是一种低成本技术，”Pilla说。“同时，您可以回收我们将要创建的工具。这就是为什么我们决定将克莱姆森复合材料中心发生的创新重新用于此类应用。
研究人员预计，在项目结束时，他们将拥有原始设备制造商可以迅速商业化并在实际工厂中使用的技术。
Srikanth Pilla(中)在克莱姆森复合材料中心工作，与Gang Li(左)和Feng Luo一起工作。
使这项研究与众不同的很大一部分是，该团队将使用创新技术，包括人工智能，一种称为逆向设计和增材制造的方法。
Feng Luo，克莱姆森计算学院的Marvin J. Pinson， Jr. '46杰出教授，将帮助将人工智能应用于该项目。研究人员将从他们想要创建的工具的所需性能开始，人工智能将有助于确定理想的复合材料架构和最佳制造工艺，这种方法称为逆向设计。
“在我们完成这个项目后，我们的目标是创造人工智能，帮助确定如何构建这些工具，使用计算机模型进行预测，”罗说，他也是克莱姆森人工智能科学与工程研究所(AIRISE)的创始主任。“这是一个非常令人兴奋的跨学科项目。我们很高兴看到人工智能如何帮助推进不同学科的研究。
克莱姆森机械工程教授兼克莱姆森复合材料中心副主任李刚将使用计算建模和分析仿真来帮助回答重要问题，例如研究人员试图开发的工具是否满足设计要求。这种方法使研究人员能够在构建原型之前测试他们的想法，从而有助于节省时间和金钱。
对于李来说，该项目是他之前与克莱姆森复合材料中心合作的延伸。他还致力于帮助开发超轻重量的车门，推进3D打印，使制造机械现代化，并减轻可互换称为白车身或滑翔机的SUV部件的重量。
“我们的研究着眼于车辆的整个开发和设计，这让我非常兴奋，”他说。“我们不只是在看一个小零件，我们在看我们能做的一切。
该项目是克莱姆森复合材料中心与本田开发与制造的最新合作。他们之前曾在其他项目上合作过，包括滑翔机和超轻型门，最近得到了能源部车辆技术办公室的认可。
本田开发与制造公司(Honda Development & Manufacturing of America)首席工程师瑞安·哈伦(Ryan Hahnlen)表示，他期待再次与克莱姆森团队合作。
“该项目带来了新的机会，可以更快，更有效地为我们的客户开发新产品，同时节省供应链上下的成本，”Hahnlen说。“通过这项新研究，我们将更好地减少碳排放，并更加灵活地应对不断变化的市场条件。
该研究也是克莱姆森复合材料中心与俄亥俄州立大学的最新合作。领导俄亥俄州立大学研究的是Fahang Pourboghrat，他是集成系统工程系的教授兼系主任。
“这项能源部的资金将使来自克莱姆森和俄亥俄州立大学的研究人员团队能够合作解决小批量钣金零件冲压所需的工具的高成本，”Pourboghrat说。“通过利用经过实验验证的计算通过模型和人工智能，该团队将开发逆向设计方法，以保持用于生产钣金零件的冲压工具的低成本，这将对汽车公司产生积极影响。
Additive Engineering Solutions副总裁兼联合创始人Andrew Bader表示，基于过去类似项目的经验，该团队完全有能力应对这一研究计划的挑战。
“增材工程解决方案是用于工具，最终用途零件和大规模原型设计的大幅面增材制造服务的全球领导者，”Bader说。“我们期待与团队合作进行创新，从而帮助我们更好地满足行业需求。
克莱姆森大学的几位官员表示，新项目将增强该大学在杰出创新方面的声誉。他们包括汽车工程系代理主席莱恩·米尔斯(Laine Mears)。
“克莱姆森是行业引导研究的领导者，特别是在汽车和先进制造领域，”Mears说。“Srikanth是一位有成就的团队建设者和学者，他特别适合领导这个项目。
克莱姆森工程，计算和应用科学学院院长Anand Gramopadhye表示，研究经费是当之无愧的。
“这个项目进一步巩固了克莱姆森大学作为移动性和先进制造创新全球领导者的地位，”他说。“我祝贺Pilla博士和整个团队获得赠款。它们处于有利地位，可实现最大影响。
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