
3D打印技术的上升并不意味着每个家庭中的“星际迷航”复制器,以使美国人想要的一切。但是,白宫押注了3D打印可以从中西部的“锈带”中心彻底改变美国制造业的想法。
总统巴拉克·奥巴马(Barack Obama)提议在制造创新网络上押注10亿美元,取决于克利夫兰的凯斯·西部储备大学(Case Western Reserve University)等地,在周五下午晚些时候,3D打印机和激光切割机的呼喊声音充满了工程部发明中心。该大学是联邦资助的众多合作伙伴之一国家增材制造创新学院(NAMII) - 一家耗资3000万美元的试点研究所,旨在提高3D印刷在美国制造业中的使用。
Case Western Reserve University材料科学与工程董事长,NAMII执行委员会成员James McGuffin-Cawley说:“ 3D打印的真正价值是做一些不可能或不可成本效益的事情。”
3D打印代表了行业专家所说的“添加剂制造”的最新版本,这是通过使用塑料,金属或其他材料构造逐层将它们构造成一层的方法,将任何计算机设计变成真实对象。该技术最终可能会影响每个主要行业 - 航空航天,国防,医学,运输,食品,时尚 - 对美国制造业的影响比机器人革命更大。
“尽管该技术已经存在了20多年,但华盛顿终于得到了这项技术,”位于NAMII统治委员会的3D印刷专家特里·沃勒斯(Terry Wohlers)说。
为什么3D打印很有意义
Wohlers提到的事实是,制造商已经使用此类技术来构建模型和原型来测试新产品设计20年。与新的NAMII努力的不同之处在于,美国政府希望3D打印能够帮助生产更多的“在美国制造”上盖章的产品。
3D打印的强度源于其制造个人,特别是按需量身定制的零件的能力,而不是用工厂的装配线设备来制作数千种标准产品。这可能证明可以特别有效地将专业设备或设备的复杂零件分为小批量或一次性,例如战斗机或战斗机的更换零件颚骨植入物为个体患者的手术定制。
Wohlers告诉Technewsdaily:“如果您在沃尔玛制造了10,000,000个垃圾桶待售,那就不 - 您可能会用3D打印原型制作这些东西,但您不会以这种方式制造它们。” “如果您要使用50至100架军用飞机制作零件,那是一个完美的选择。”
航空航天巨头波音已经证明了先驱者是通过使用3D打印来制作今天飞行的平民和军用飞机上使用的22,000多个零件。美国航空航天业的其他地区正试图快速赶上 - GE Aviation上个月宣布在俄亥俄州购买两家公司,莫里斯技术和快速质量制造业。 GE Aviation的想法是使用其新获得的3D打印功能来制作喷气发动机零件。 [视频:您自己的3D打印机:您什么时候在家有一张打印机?这是给出的
凯斯西部储备大学神经系统外科成像实验室主任戴维·迪恩(David Dean)说,同样,3D印刷有望改变医疗行业。他指出,精确地适合每个患者的3D打印臀部和膝盖植入物的可能性,这些植入物可以避免与当今拟合较差的植入物有关的医疗问题。
迪恩说:“我想不仅是想要它的患者,因为它会立即对他们来说会更好,而且不需要需要进行的修复手术,从而使某些事情也无法正常工作。” “从长远来看,即使技术最初更昂贵,这将节省资金。”
桥接死亡山谷
但是私人公司无法独自建立美国制造的3D打印革命。许多技术仍然缺乏制造齿轮或设备所需的强度,质量和精度水平,这些齿轮或设备可以可靠地在复杂,昂贵的机器或设备中起作用,并可能带来生命或死亡的后果。
NAMII代理总监Ralph Resnick说:“制造业的要求更高和复杂。” “我们需要拥有可以满足必要要求的物质属性的项目,这些要求可以重复,并且每天都可以从机器到机器相同,尤其是在苛刻的航空航天和防御等苛刻行业中。”
这就是新制造学院Namii发挥作用的地方。它使用政府资金作为棍棒上的众所周知的胡萝卜,使公司与大学和非营利组织一起帮助3D打印技术为了制造所谓的“死亡谷”,当经常缺乏私人资金时,实验室概念验证和商业产品之间的发展时期。
美国国防部通过为新增材制造学院的3000万美元捐款,领导了政府的指控。 Namii从国家国防制造与加工中心汲取了灵感,该组织是10年前首次资助的组织,目前由Resnick领导,该组织为美国军方节省了超过5亿美元的资金。
锻造未来
仍然需要做很多事情。 Namii刚刚在8月正式开业,并于11月下旬发布了首次呼吁项目。该研究所在俄亥俄州扬斯敦的一家商业孵化器设有办事处,公司捐赠的3D打印机可供NAMII Partners使用。许多合作伙伴来自以前的锈带城市,转变为从俄亥俄州托莱多到宾夕法尼亚州伯利恒的“技术腰带”城市。
如果NAMII在联邦资金耗尽三年内已证明是成功的,甚至可能在财务上是自我维持的,那么美国政府可以使用其教训来建造其余的10亿美元制造创新奥巴马政府提出的网络。
回到西方实验室的情况下,学生们似乎没有感觉到肩膀上的责任重量,因为他们chat不休并从事项目工作。即使是实验室的装饰,一种有趣的感觉 - 三个壁钟与坐在符号上方的同一时间都带有科技腰带的名称,例如克利夫兰,阿克伦和扬斯敦(所有三个城市都位于美国东部时区)。
McGuffin-Cawley说,他想将匹兹堡添加到时钟中,以更好地反映更广泛的技术带地区。但是,时钟的手不必改变 - 他们只会继续进行同步前进,一次一次分钟。
这个故事由Technewsdaily,生命科学的姐妹网站。您可以关注TechewsdailyTwitter上的高级作家Jeremy HSU@JEREMYHSU。在Twitter上关注Techewsdaily@technewsdaily,或者Facebook。