2017美國(guó)3D打印研究大事件

隨著新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革孕育興起，智能制造正在成為全球制造業(yè)變革的重要方向和競(jìng)相爭(zhēng)奪的制高點(diǎn)。主要制造業(yè)國(guó)家紛紛出臺(tái)推動(dòng)智能制造的相關(guān)戰(zhàn)略及政策，搶占新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高地。本期讓我們了解一下美國(guó)在3D打印領(lǐng)域進(jìn)展。

總體而言，2017年，美國(guó)在3D打印材料、新型3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)方面做了頗多有益探索，成績(jī)驕人；而部分增材制造企業(yè)則在嘗試“3D打印農(nóng)場(chǎng)”等新型運(yùn)營(yíng)模式；在美國(guó)軍方強(qiáng)力支持下，軍用3D打印技術(shù)發(fā)展迅速。

2017年3月，美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院用輪烷類(lèi)化合物開(kāi)發(fā)出一種超強(qiáng)智能材料，并利用3D打印使之成為納米級(jí)聚合物晶格立方體，進(jìn)而成為4D材料，可以舉起15倍于自身重量的物體，應(yīng)用前景廣闊。

6月，美國(guó)海軍部公布了使用區(qū)塊鏈來(lái)控制3D打印機(jī)的計(jì)劃。區(qū)塊鏈可以增強(qiáng)整個(gè)3D打印制造過(guò)程(包括設(shè)計(jì)、原型、測(cè)試、生產(chǎn)、最終處理等)中確保安全共享數(shù)據(jù)的能力。

8月，美國(guó)機(jī)器人生產(chǎn)商Slant Concepts將自己的3D打印業(yè)務(wù)分拆成一家獨(dú)立公司Slant 3D。Slant Concepts希望用其定制設(shè)計(jì)的3D打印農(nóng)場(chǎng)來(lái)改變3D打印太貴太慢的現(xiàn)狀。未來(lái)，Slant 3D計(jì)劃建造一個(gè)更大的農(nóng)場(chǎng)，以到達(dá)比傳統(tǒng)制造方法更具競(jìng)爭(zhēng)力的生產(chǎn)規(guī)模。

同在8月，美國(guó)國(guó)防部授權(quán)法案(其中包括與3D打印相關(guān)的條款)獲得美國(guó)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)，該法案要求國(guó)防部長(zhǎng)向眾議院軍事委員會(huì)提交其增材制造計(jì)劃。法案或許會(huì)讓多個(gè)增材制造組織受益，有可能是美國(guó)軍事3D打印的一個(gè)重要里程碑。

9月，美國(guó)布朗大學(xué)研制出按需降解的3D打印生物材料。該材料可用于制造圖案復(fù)雜的微流體裝置和動(dòng)態(tài)細(xì)胞培養(yǎng)物，其之所以能按需降解與一種特殊的化學(xué)觸發(fā)有關(guān)。此外，在材料研制過(guò)程中，研究人員還使用了立體光刻技術(shù)來(lái)制造3D打印結(jié)構(gòu)。

也是在9月，美國(guó)愛(ài)達(dá)荷國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始用混合3D打印技術(shù)來(lái)生產(chǎn)先進(jìn)的核燃料。該技術(shù)據(jù)說(shuō)能提高核燃料的安全性和效率，處理任何基于鈾的原料，這種能力可以使其適用于多種目的。

11月，美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在金屬3D打印方面取得新突破——通過(guò)與佐治亞理工大學(xué)、俄勒岡州立大學(xué)以及艾姆斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作，成功3D打了常見(jiàn)的“海洋級(jí)”不銹鋼316L。這種不銹鋼含碳量低，耐腐蝕，延展性高，可廣泛應(yīng)用于制造石油管道、發(fā)動(dòng)機(jī)零件等。經(jīng)過(guò)測(cè)試，研究人員發(fā)現(xiàn)，在某些條件下，3D打印的316L產(chǎn)品強(qiáng)度比用傳統(tǒng)工藝制成的產(chǎn)品高三倍，且延展性更好。

12月，美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室用3D打印創(chuàng)建了世界上最小的微調(diào)旋鈕，寬度僅100微米。世界上最大的微調(diào)旋鈕同樣是使用增材制造技術(shù)制造的。橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們希望借此展示他們的3D打印設(shè)備的生產(chǎn)潛力。

12月，美國(guó)勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與加州大學(xué)伯克利分校、羅切斯特大學(xué)和麻省理工學(xué)院的研究人員共同開(kāi)發(fā)出一種在幾秒內(nèi)創(chuàng)建復(fù)雜3D打印物體的技術(shù)。這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為“立體3D打印”，克服了傳統(tǒng)增材制造的許多限制。

總體而言，2017年，美國(guó)在3D打印材料、新型3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)方面做了頗多有益探索，成績(jī)驕人；而部分增材制造企業(yè)則在嘗試“3D打印農(nóng)場(chǎng)”等新型運(yùn)營(yíng)模式；在美國(guó)軍方強(qiáng)力支持下，軍用3D打印技術(shù)發(fā)展迅速。

作為世界頂尖的理工類(lèi)研究型大學(xué)，麻省理工學(xué)院(MIT)在2017年取得的智能制造前沿成果異常豐富，因此下一期將為MIT開(kāi)設(shè)專(zhuān)篇，以此結(jié)束我們的美國(guó)之旅。

來(lái)源： 先進(jìn)制造業(yè)