2017智能制造世界巡礼之美国篇(3D打印)

时间:2018-03-13 00:54 点击:

随着新一轮科技革命与产业变革孕育兴起,智能制造正在成为全球制造业变革的重要方向和竞相争夺的制高点。主要制造业国家纷纷出台推动智能制造的相关战略及政策,抢占新一轮产业发展的高地。先进制造业全媒体立足制造业的领域,服务产业发展,推出“2017年智能制造世界巡礼”系列文章,为您梳理、总结主要智能制造国家及地区在2017年的重大事项。上一期,我们了解了美国在自动/无人驾驶汽车方面的进展,本期让我们了解一下美国在3D打印领域进展。

总体而言,2017年,美国在3D打印材料、新型3D打印技术开发方面做了颇多有益探索,成绩骄人;而部分增材制造企业则在尝试“3D打印农场”等新型运营模式;在美国军方强力支持下,军用3D打印技术发展迅速。

2017年3月,美国达特茅斯学院用轮烷类化合物开发出一种超强智能材料,并利用3D打印使之成为纳米级聚合物晶格立方体,进而成为4D材料,可以举起15倍于自身重量的物体,应用前景广阔。

6月,美国海军部公布了使用区块链来控制3D打印机的计划。区块链可以增强整个3D打印制造过程(包括设计、原型、测试、生产、最终处理等)中确保安全共享数据的能力。

8月,美国机器人生产商Slant Concepts将自己的3D打印业务分拆成一家独立公司Slant 3D。Slant Concepts希望用其定制设计的3D打印农场来改变3D打印太贵太慢的现状。未来,Slant 3D计划建造一个更大的农场,以到达比传统制造方法更具竞争力的生产规模。

同在8月,美国国防部授权法案(其中包括与3D打印相关的条款)获得美国国会批准,该法案要求国防部长向众议院军事委员会提交其增材制造计划。法案或许会让多个增材制造组织受益,有可能是美国军事3D打印的一个重要里程碑。

9月,美国布朗大学研制出按需降解的3D打印生物材料。该材料可用于制造图案复杂的微流体装置和动态细胞培养物,其之所以能按需降解与一种特殊的化学触发有关。此外,在材料研制过程中,研究人员还使用了立体光刻技术来制造3D打印结构。

也是在9月,美国爱达荷国家实验室开始用混合3D打印技术来生产先进的核燃料。该技术据说能提高核燃料的安全性和效率,处理任何基于铀的原料,这种能力可以使其适用于多种目的。

11月,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室在金属3D打印方面取得新突破——通过与佐治亚理工大学、俄勒冈州立大学以及艾姆斯国家实验室合作,成功3D打了常见的“海洋级”不锈钢316L。这种不锈钢含碳量低,耐腐蚀,延展性高,可广泛应用于制造石油管道、发动机零件等。经过测试,研究人员发现,在某些条件下,3D打印的316L产品强度比用传统工艺制成的产品高三倍,且延展性更好。

12月,美国橡树岭国家实验室用3D打印创建了世界上最小的微调旋钮,宽度仅100微米。世界上最大的微调旋钮同样是使用增材制造技术制造的。橡树岭国家实验室的科学家们希望借此展示他们的3D打印设备的生产潜力。

12月,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室与加州大学伯克利分校、罗切斯特大学和麻省理工学院的研究人员共同开发出一种在几秒内创建复杂3D打印物体的技术。这个过程被称为“立体3D打印”,克服了传统增材制造的许多限制。

总体而言,2017年,美国在3D打印材料、新型3D打印技术开发方面做了颇多有益探索,成绩骄人;而部分增材制造企业则在尝试“3D打印农场”等新型运营模式;在美国军方强力支持下,军用3D打印技术发展迅速。

作为世界顶尖的理工类研究型大学,麻省理工学院(MIT)在2017年取得的智能制造前沿成果异常丰富,因此下一期将为MIT开设专篇,以此结束我们的美国之旅。