這項開放型生產計劃可以幫助了解和掌握添加劑和其他生產工藝參數。

      加法制造法（包括新興的3D打印技術）正處于蓬勃發展的時期。去年，一名宇航員在國際空間站上使用3D打印機制備出太空套筒扳手，暗示在未來數字代碼將取代專業工具被發射到軌道上并發揮作用。在地球上，海軍正在考慮使用加法制造法制備船舶，商用飛機公司最近也公布了其首款FAA-approved 3D打印部分。盡管加法制造法具有革命性的意義，但是目前仍處于起步階段，細微的差別就會影響加法制造法制備的材料所具有的屬性和功能。必須解決這個問題，才能利用加法制造技術大規模、合規格地生產飛機機翼或其他復雜的軍事組件。
 

     DARPA的開放制造技術項目旨在通過創建快速鑒定技術，以全面捕捉、分析生產過程中各種變化，并預測產品的性能，從而解決這一問題。一旦這種技術取得成功，就可以通過節約時間和成本的方法，利用先進制造技術來滿足國防和國家安全的需要。

     不同的性能

     加法制造技術的挑戰在于這些材料通常是由無數的微米級顆粒堆疊而成。即使明確合金添加劑，在生產過程中也會產生不同微觀結構的材料，從而使材料的屬性與預期有異。此外，不同的機器上可能具有差異性，得到了統計數據也不夠準確。因此，對每一種新材料必須準確掌握，新材料的生產過程必須得到控制，才能確保新材料的成功。

     為此實現對生產控制的加強，開放制造業技術正在使用快速鑒定技術，這種技術不僅可以應用于加法制造中，也可以用于一系列潛在的新型制造方法中。這個項目專注于三個問題，其中兩項與金屬添加劑有關，另一項與粘結劑化合物結構有關。

     快速低成本加法制造法（RLCAM）旨在采用物理建模的方法來直接預測材料性能，該方法已經用于激光燒結合成鎳基超合金粉末中。

     鈦制造法（tiFAB）旨在將物理和數據信息模型結合，來確定影響大型結構材料（如飛機機翼）生產質量的關鍵參數。鈦制造法將電子束代替激光，融化鈦線來建立結構層。

     可靠組合結構轉化法（TRUST）旨在利用定量化的數據信息將粘合劑加入復合結構中。這種先進技術依賴機械緊固件中加入的粘合劑。TRUST法試圖消除對金屬緊固件的依賴，通過加入粘結劑，使用粘結復合材料來簡化裝配和減輕重量。

     迅速的應用

     開放制造項目有兩個生產示范設施（MDFs），一個是賓夕法尼亞州立大學的加法制造技術，另一個是陸軍研究實驗室的復合材料粘結劑。MDFs的目的是建立永久性的存儲庫，在開放制造項目結束后，個人可以訪問該項目的方法和過程原型。該生產示范設施還包括國防部門的測試中心，通過測試中心可以將開發技術的技術向其他機構展示，也可以作為該項技術的推廣使用。

     Maher 指出：“從歷史上看，美國軍事的優勢在于材料和制造的突破。最近，新型生產技術帶來的風險使得人們對此失去了信心。通過開放制造項目，DARPA向先進制造業社區提供知識、控制和使用新技術的信心。”


 

責任編輯：王元

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