增材制造｜細數美俄在3D打印領域的幾大角逐導讀： 增材制造技術作為本世紀最偉大的發明之一，近年來不斷受到世界各國的密切關注。據最新消息，近期美國，俄羅斯等發達國家都陸續開始進行比較系統的3D打印技術大改革。增材制造技術作為本世紀最偉大的發明之一，近年來不斷受到世界各國的密切關注。據最新消息，近期美國，歐盟，俄羅斯以及金磚國家迪拜也都開始進行比較系統的3D打印技術大改革，利用國內的各種優秀資源來大力促進3D打印行業的發展，力求在國際高新技術領域走在最前沿！ 談到3D打印的改革，做為該技術的發源地，美國可謂是最為積極的。在看到增材制造技術的一系列優勢之后，美國政府制定了一系列“長期計劃”，在各種前沿領域對3D打印技術進行全方位的探索。近年來，大到NASA的航空航天技術、美國軍方的裝備以及生物學研究等重要領域，小到藝術設計，工業設計以及家庭等領域也都能看到3D打印的身影。我們能從最近America Makes舉行的一項大型競爭活動中就可以看出來： America Makes，其前身是國家增材制造創新研究院，最近宣布了其針對增材制造開發的Project Call七大優秀項目。Project Call是在2016年3月推出的，著眼于五個領域，包括設計、材料、工藝、價值鏈和增材制造基因組。 在美國國家國防制造和加工中心（NCDMM）的協助下，America Makes預計將提供總計550萬美元的經費給獲獎者，而相應地獲獎項目團隊也將拿出550萬美元，從而形成1100萬美元的研發資金總額。根據America Makes最近發布的新聞稿，該機構迄今為止為了推動增材制造技術的發展，在公共與私人領域投入的資金總額已經接近1億美元。 America Makes宣布的七個獲獎項目中包括： 由卡內基梅隆大學牽頭，與Automated Dynamics Corporation、Aurora Flight Sciences、洛克希德馬丁公司、西門子公司、Stratasys公司、聯合技術公司一同合作的高性能航空車復雜內部核心結構的優化和增材制造，該項目將為航空航天業的優化設計和增材制造3D核心構造中心開發計算系統和教育材料。 以UTEP為首，在加上和Cincinnati Incorporated以及Autodesk的合作的多功能大面積增材制造（BAAM）：多用途嵌線的BAAM項目，該項目將通過探索含有嵌線的大規模增材制造的結合能力，力爭改善增材制造構造體積和生產速率。 由Wolf Robotics領導，與卡特彼勒、EWI、GKN Aerospace、IPG光電公司、ITAMCO、林肯電氣公司、橡樹嶺國家實驗室、聯合技術公司、諾克斯維爾的田納西大學共同合作的MULTI：能源/進料/米級規模的金屬增材制造機器項目，該項目將通過其可拓展多軸機器人系統來安置增材制造用戶基地，以達到較低的成本和更大的靈活性。 由3D Systems公司公司進行的仿生多噴射材料項目，該項目將提供標準化的原料、基準屬性數據、微觀結構控制、工藝窗口定義和處理規格。 由Phoenix Analysis和Design Technologies公司共同進行的增材制造晶格結構的非實證預測模型項目，該項目將專注于晶格結構設計和制造，也是目前增材制造研究最有前途的領域之一，通過開發強大的經過驗證的材料模型，準確地描述了他們的行為，以較低的材料利用率提高這些復雜結構的性能。 由揚斯敦企業孵化器內部進行的金屬鑄件增材制造（AM4MC）項目，該項目將力爭通過新一代砂打印機改變美國工業基地，該打印機可提供打印芯和模具的線速生產，這對于將要收購并整合進全生產線的中小型企業來說也是經濟上可行的。 由雷神公司進行的電子器件及結構的多材料3D打印項目，該項目將設法推進增材制造從2D限制設計到共形和嵌入式解決方案，以便能夠多材料打印集成3D電子器件和非平面結構，在商業、航空航天、生物醫學、國防工業等領域有著廣泛的應用。 然而，美國的增材制造應用還不止如此。在軍用領域，美國已經在海軍戰艦上配備了3D打印機，以應對特殊情況導致的零件更換問題；同時，美國在3D打印無人機領域也有所布局；而且，在3D打印導彈領域，雷神公司也正在研發當中。在航空航天領域，美國的GE和NASA走在前沿，目前已經對多個配備3D打印部件的發動機等產品進行了成功測試并已經應用。不過，美國在增材制造領域的研究或許還有更多.... 俄羅斯做為另一個大國，同時做為美國長期的“敵對”國家，其在3D打印領域的研究及發展也絲毫不落后。據悉，俄羅斯也在廣泛使用3D打印技術，諸如飛機3D打印部件，宇宙衛星，軍用直升機，無人機以及核能等多個領域有了不小的突破。 核能領域 就拿俄羅斯最近啟動的核能3D打印應用計劃來講：最近，俄羅斯國家原子能公司Rosatom計劃將先進3D打印技術作為其非核心業務戰略的一部分，根據該公司的計劃，其最新的3D打印業務將首先用于其核電領域，然后再延伸到其它業務部門，而且這一3D打印業務將使用由其自行開發的創新金屬粉末材料和工業級3D打印機，他補充道，并強調稱，該公司的很多部門都提出了在本部門中可以使用3D打印技術制造的零部件種類。 “經過兩年半的時間，3D打印技術已經成為了Rosatom非核業務的領先領域之一。今天，我們已經制訂了在核電產業開發增材制造技術的戰略和路線圖...到2018年年底，Rosatom將擁有提供增材制造服務的所需要的全部專門知識技能。我們已經制訂了關于設備、材料和技術的計劃，來幫助將任何設計思想變成最終的產品。”Dub在接受媒體采訪中說。 不過一開始，公司將更加專注于測試3D打印部件以確保其可靠性和安全性，這樣它們才能夠抵御很高中子通量的輻射。 無人機領域 近日，俄羅斯國有企業——聯合儀器制造業公司（UIMC），打造出了一款全3D打印的無人機，該無人機可用于檢測和偵察，并能夠在一天之內3D打印和組裝完成。 在3D打印的發展歷程中，俄羅斯似乎一直顯得默默無聞，但是最近幾年該國有急起直追的態勢。比如俄羅斯軍方最近就聲稱已經在Armata坦克的開發過程中使用了增材制造技術；同時該國自然物質研究中心建議俄羅斯航天局可以在月球上建造一個3D打印的基地。 這款新型的3D打印無人機可以在一天之內制造完成，而它的備件只需15-20分鐘就能制造完成。該無人機配備了機載視頻相機，其主要職能將是偵察和監視目標，并在50公里半徑范圍內飛行。另外，該無人機配備了國產發動機、重4公斤，翼展2.4米。據了解，其制造商UIMC實際上隸屬于俄羅斯軍工巨頭Rostec，它是Rostec應政府促進高端技術和通信系統產品制造的要求而成立的。而且，Rostec曾經在去年推出過一架類似的3D打印無人機。 3D打印機器人領域 不久前，位于俄羅斯葉卡捷琳堡的烏拉爾聯邦大學日前在葉卡特琳堡舉辦的Innoprom 2016貿易展上成功演示了機器人3D打印機。該3D打印機器人包括固定在大型機械手臂末端的3D打印機打印頭，相比傳統的封閉式打印機，這款3D打印機器人能實現更大規模的3D打印。其中一位工程師解釋道：“該打印機的打印面積已經增大到了機器人的工作空間。打印頭也可以配備不同直徑的噴嘴。” 盡管該大型機器人手臂的移動需要一些額外的移動部件和關節，烏拉爾大學研究人員通過編程實現了該3D打印機器人根據打印對象規格自動揮舞手臂：系統自動生成機器人的代碼，這樣一來使得它更易于使用，甚至能打印最復雜的形狀。 太空3D打印制造衛星零部件 一個俄羅斯研發團隊目前正在研發能在國際空間站（ISS）使用的3D打印機。設計人員表示，他們的打印機將使用復合打印材料在太空直接生產電池、天線以及CubeSat立方體納型衛星所需的技術部件。 而這款設備與NASA的太空3D打印機相比，區別在于該打印機能使用復合材料：不僅僅是塑料，還包括持續加固碳纖維材料。能通過設備，直接在太空軌道上，將碳纖維增強塑料3D打印成衛星部件。 3D打印建立月球基地的計劃 據俄羅斯國家自然物質研究中心負責人表示，俄羅斯可能通過3D打印等技術在月球的極地區域建立居住基地。開拓者將通過處理過的月壤構建粉末狀3D打印材料。隨著火星載人飛船的進展，俄羅斯國家自然物質研究中心已經調整了關注重心，希望能在月球建立一個人類居住基地。 隨著火星載人飛船的進展，俄羅斯國家自然物質研究中心已經調整了關注重心，希望能在月球建立一個人類居住基地。如果俄羅斯能夠找到一個適合人類居住的地方，Bobin相信可以通過3D打印在月球建立一個居住基地。
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