美國(guó)國(guó)防部的總結(jié)表明,該計(jì)劃近年來(lái)實(shí)施的項(xiàng)目不僅為美軍降低武器裝備采辦成本做出了巨大貢獻(xiàn),而且為提升美軍武器裝備的性能和品質(zhì)提供了有力支撐。此外,該計(jì)劃還對(duì)美國(guó)政府實(shí)施振興美國(guó)制造業(yè)戰(zhàn)略發(fā)揮了突出作用,引領(lǐng)并推動(dòng)了一批國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目的實(shí)施。

    (1)復(fù)合材料先進(jìn)鉆孔工藝項(xiàng)目。

    該項(xiàng)目提供了各種航空航天材料鉆孔的經(jīng)濟(jì)可承受性方法,開(kāi)發(fā)了復(fù)合材料/金屬疊層鉆孔模型驗(yàn)證軟件,能夠在2D和3D環(huán)境下分析加工工藝,從而使刀具壽命延長(zhǎng)100%,每個(gè)孔生產(chǎn)成本減少75%,提高了材料去除率。

    (2)實(shí)現(xiàn)空軍的陶瓷基復(fù)合材料在線纖維涂層項(xiàng)目。

    該項(xiàng)目通過(guò)改變陶瓷基復(fù)合材料工藝流程,使陶瓷基復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用,代替了原來(lái)的超耐熱合金在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用,減輕了重量,對(duì)提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率,提升速度和加速度以及耐久性都有重要貢獻(xiàn)。

    (3)改進(jìn)芯片級(jí)原子鐘制造工藝和經(jīng)濟(jì)可承受性項(xiàng)目。

    該項(xiàng)目克服了之前芯片級(jí)原子鐘不適宜大批量生產(chǎn)的問(wèn)題,提升了制造工藝自動(dòng)化水平,提高了生產(chǎn)能力(從100件/年提高到4萬(wàn)件/年),使單位成本減少到200美元(原為8700美元)。

    (4)增材制造技術(shù)制造發(fā)動(dòng)機(jī)葉片鑄造型芯項(xiàng)目。

    該項(xiàng)目克服了原有技術(shù)生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)的問(wèn)題,將增材制造陶瓷型芯的制造成熟度從4級(jí)提升到6級(jí),擴(kuò)大了生產(chǎn)能力,并可節(jié)省鑄造型芯工裝成本33%~50%。

    (5)空軍微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)集成封裝項(xiàng)目。

    通過(guò)改變MEMS陀螺和加速度傳感器制造工藝,使器件集成度提高,從而提高INS/GPS抗干擾能力,降低功率需求,同時(shí)增加導(dǎo)航精度,滿足陸海空下一代智能武器小型化/低成本需求。

    "ManTech"計(jì)劃引領(lǐng)并帶動(dòng)國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目實(shí)施

    從美國(guó)國(guó)防部"ManTech"計(jì)劃研究的4個(gè)領(lǐng)域(即金屬成形與制造、電子產(chǎn)品加工與制造、復(fù)合材料加工與制造和先進(jìn)制造集合體)來(lái)看,每個(gè)領(lǐng)域的研究成果都對(duì)美國(guó)國(guó)家制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的建立和運(yùn)行起到了引領(lǐng)和支撐作用,充分發(fā)揮了該計(jì)劃軍轉(zhuǎn)民的帶動(dòng)效應(yīng)。國(guó)防部牽頭組建的制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)中的前三個(gè)已經(jīng)成為最好的例子。

    (1)"美國(guó)制造"機(jī)構(gòu),重點(diǎn)開(kāi)展加速應(yīng)用增材制造技術(shù)的研究。

    "ManTech"計(jì)劃早在2003年就安排了與之相關(guān)的激光增材制造研究項(xiàng)目,并曾獲得國(guó)防制造技術(shù)成就獎(jiǎng);近兩年又安排了一些應(yīng)用研究項(xiàng)目,如增材制造薄壁換熱器驗(yàn)證項(xiàng)目、增材制造發(fā)動(dòng)機(jī)葉片鑄造型芯項(xiàng)目等,"ManTech"計(jì)劃為美國(guó)制造機(jī)構(gòu)開(kāi)展增材制造推廣奠定了良好基礎(chǔ)。

    (2)輕量和現(xiàn)代金屬制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)。

    該機(jī)構(gòu)主要開(kāi)展先進(jìn)輕質(zhì)金屬研究,目的是生產(chǎn)出更輕的組件和產(chǎn)品。這一主攻方向也是"ManTech"計(jì)劃的一部分。該計(jì)劃目前包含4個(gè)子領(lǐng)域,其中之一就是金屬成形與制造;在這一領(lǐng)域已經(jīng)先后開(kāi)展了鋁及鈦合金的近無(wú)余量成形技術(shù)、金屬鑄造技術(shù)、攪拌摩擦焊技術(shù)以及鈦合金加工工藝改進(jìn)技術(shù)等研究,其研究成果可應(yīng)用于輕量和現(xiàn)代金屬制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)的推廣項(xiàng)目中。

    (3)數(shù)字制造和設(shè)計(jì)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)。

    該機(jī)構(gòu)主要開(kāi)展基于模型的新型設(shè)計(jì)方法和虛擬制造工具,以及基于傳感器和機(jī)器人技術(shù)的制造網(wǎng)絡(luò)研究,旨在實(shí)現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計(jì)和制造工具的數(shù)字化集成,引領(lǐng)"未來(lái)工廠"建設(shè)。

責(zé)任編輯：周婭

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