Virginia Tech erhält 800.000 US-Dollar 3D-Druck-Förderung vom US-Verteidigungsministerium 

Die Virginia Tech hat im Jahr 2023 einen Zuschuss aus dem Defense University Research Instrumentation Program (DURIP) erhalten, um eine hochmoderne 3D-Metalldrucktechnologie zu beschaffen und damit die Ausbildung und Forschung im Bereich der fortschrittlichen Fertigung und der Entwicklung neuer Materialien zu fördern.

Der Preis des US-Verteidigungsministeriums wird bis zu 800.000 Dollar für den Kauf einer computergesteuerten Maschine für das additive Reibrührverfahren (AFSD) bereitstellen, die in der Abteilung für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen untergebracht wird und interessierten Forschern aus der gesamten Universität – und darüber hinaus – zur Verfügung stehen wird.

“Wir sind dem Verteidigungsministerium für diese Auszeichnung dankbar, die es der Virginia Tech ermöglicht, an der Spitze der fortschrittlichen Fertigungswissenschaft und -technologie zu stehen. Dieses neue System wird unsere Fähigkeit, beispiellose Forschung zu betreiben und die Bedürfnisse interessierter Industriepartner zu erfüllen, erheblich steigern”, sagte Suneel Kodambaka, Leiter des Fachbereichs Materialwissenschaften und Ingenieurwesen. “Diese Auszeichnung ist ein Beweis dafür, dass unsere akademischen und Forschungsschwerpunkte in diesen Bereichen nicht nur unsere Studenten auf die Karrieren der Zukunft vorbereiten, sondern auch dazu beitragen werden, amerikanische Innovationen in der Raumfahrt, der nationalen Verteidigung, der Gesundheitsversorgung und der Industrie voranzutreiben.”

Die Virginia Tech war eine von 77 Universitäten, die in diesem Zyklus insgesamt 59 Millionen Dollar für den Kauf wichtiger Forschungsausrüstung über das Bundesprogramm erhalten haben.

“DURIP-Preise stellen eine wesentliche Forschungsinfrastruktur zur Verfügung, die das Streben nach neuem Wissen ermöglicht. Sie tragen dazu bei, die Spitzenkapazitäten unserer Hochschulen aufrechtzuerhalten”, sagte Bindu Nair, Direktor des Büros für Grundlagenforschung im Büro des Unterstaatssekretärs für Forschung und Technik. “Diese Auszeichnungen werden die wissenschaftliche Exzellenz unserer Universitäten unterstützen, die nächste Generation von MINT-Fachkräften ausbilden und wissenschaftliche Fortschritte ermöglichen, die ein widerstandsfähiges Verteidigungsökosystem aufbauen werden.”

Der äußerst wettbewerbsfähige DURIP-Preis wird gemeinsam vom Air Force Office of Scientific Research, dem Army Research Office und dem Office of Naval Research im Rahmen eines Leistungswettbewerbs verwaltet. Er wird an Forscher an Universitäten vergeben, die grundlegende wissenschaftliche und technische Forschung betreiben, die für die nationale Verteidigung relevant ist.

Hang Yu, außerordentlicher Professor für Materialwissenschaft und -technik am College of Engineering, ist der Hauptautor des Preises und ein aufstrebender Star in der verteidigungs- und AFSD-bezogenen Forschung. Er hat vor kurzem das erste Lehrbuch über diese Technologie veröffentlicht und sich mit dem in Christiansburg ansässigen Unternehmen Meld Manufacturing zusammengetan, das ein Verfahren patentiert hat, das in der Industrie und beim Militär weit verbreitet ist.

“Diese Ausrüstung wird der Virginia Tech helfen, an der Spitze der Forschung im Bereich der additiven Fertigung von Festkörpermetallen zu stehen”, sagte Yu. “Es handelt sich um eine transdisziplinäre Forschung. Es gibt Leute, die sich mit Werkstoffen beschäftigen, Leute aus dem Bereich Mechanik, Leute aus dem Bereich industrielle Systeme und Leute aus dem Bereich Datenwissenschaft. Und es geht nicht nur um Forschung – es geht auch um Bildung und die Entwicklung von Arbeitskräften.”

Eine Reihe von Co-Primärforschern aus verschiedenen Ingenieurdisziplinen werden in der Auszeichnung genannt, darunter Yus Kollegen aus der Materialwissenschaft, Alex Aning und Wenjun Cai. Weitere Mitarbeiter sind Chris Williams aus dem Maschinenbau, James Kong und Xiaowei Yue aus dem Bereich Industrie- und Systemtechnik, Yao Fu aus der Luft- und Raumfahrttechnik und Dave Higdon aus der Statistik.

Yus Labor konzentriert sich in erster Linie auf das AFSD-Verfahren, das in letzter Zeit aufgrund seiner Skalierbarkeit und der Stärke seiner Produkte große Aufmerksamkeit in der Luft- und Raumfahrt und im Verteidigungssektor auf sich gezogen hat. Mit diesem 3D-Druckverfahren können Komponenten aus Metallen wie hochfestem Aluminium und Titan zusammengesetzt werden, ohne sie zu schmelzen. Durch den schichtweisen Aufbau der Materialien kann AFSD Bauteile in verschiedenen Größen und Formen herstellen, die eine höhere Festigkeit und weniger Defekte aufweisen als Bauteile, die mit anderen Verfahren gedruckt werden.

In diesem Jahr wurde Yu für seine Arbeit auf diesem Gebiet mit dem angesehenen Young Faculty Award der Defense Advanced Research Projects Agency ausgezeichnet. Die Behörde wird in den nächsten drei Jahren bis zu 1 Million Dollar investieren, um autonome Metallherstellungs- und -reparaturverfahren für raue Umgebungen wie den Weltraum zu entwickeln und zu testen. Das transdisziplinäre Forschungsteam umfasst Studenten der Materialwissenschaften und der Elektrotechnik und wird Datenanalyse und künstliche Intelligenz einsetzen.

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