美国发布增材制造应用研究与开发项目指南
发布时间：2017-11-15
近日，美国国家增材制造创新机构America Makes发布了新版的增材制造应用研究与开发项目指南。指南重点关注5个影响最显著的技术领域，这些领域是在创新机构举办的技术投资策略会上由与会成员和技术咨询委员会共同确定的。这5个技术领域分别是增材制造设计、增材制造材料、增材制造工艺、增材制造价值链、增材制造基因组。具体包括：
1、增材制造设计
该领域的发展目标是在新的通用设计方法和工具方面实现技术提升，在增材制造零件上打破传统的设计路线，使设计文化发生变革。针对机构制定的技术路线图中各节点设定的水平，提出缩小差距的解决方案，避免受当前常规制造工艺中CAD/CAM/CAE/PLM工具和设计经验局限的约束。
2、增材制造材料
该领域的目标是围绕增材制造性能表征数据基准，构建知识体系，消除成品材料性能的波动。也就是构建一个范本，以微尺度层面上对增材制造工艺的物理学控制，代替现有的工艺参数和成品微结构控制，完全按照设计实现一致的、可重复的产品微结构和性能。
3、增材制造工艺
该领域的目标是提升增材制造机床的速度、精度和细节分辨率，并且能够适应更大批量的生产，同时提升产品零件质量。这就需要开发“机床级”增材制造工艺性能提升所需的关键技术和相关子系统，与柔性制造系统相类似。这些技术和子系统包括诸如多轴、多功率激光数控子系统，工艺温度梯度 控制子系统，以及连续式生产设备等。
4、增材制造价值链
该领域的目标是逐渐降低端到端价值链成本，缩短增材制造产品的上市时间。研究包括快速合格鉴定/认证方法，以及从全盘角度，在整个产品(从摇篮到摇篮)寿命周期中集成相关技术。这些技术已经在国防部制造技术计划的先进制造企业投资科目中被确认为构建单一集成数字线的首要重点，它们可以帮助确定工人所需技能，比如提升生产率的设计辅助手段和计算机程序。这些技术还能够凸显面向快速设计与检测的新技术需求。
5、增材制造基因组
该领域的目标是针对用于增材制造的新材料设计、开发与合格鉴定，逐渐降低其成本、缩短其时间。这包括开发新计算方法，比如基于物理的、模型辅助的材料性能预 测工具；开发验证计算预测方法所需的通用基准数据集；针对增材制造的每个新材料-工艺组合，开发材料性能表征的新概念，打破设计容许值的传统开发路线。
相关背景：
America Makes 前身是美国国家增材制造创新研究所(National Additive Manufacturing Innovation Institute，NAMII)。
2012年8月16日，美国首家创新机构“国家增材制造创新研究所”(NAMII)由国防部牵头组建成立，负责管理该机构的是国防制造与加工中心。该机构主要通过技术联合创新，加速美国增材制造能力的发展，将更高生产率和合格率更高的增材制造工艺广泛应用到军民用产品中。2013年12月，为了扩大其影响力，机构更名为 “美国制造”(America Makes)。
