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美国3D打印创新中心发展进程概览

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-04-06  来源:新材料产业   浏览次数:808
  4.劳动力培养
 
  3D打印创新中心(以下简称“中心”)和其他一些机构合作共同开发和举办了很多劳动力的培训活动并与德勤咨询一起进行3h的线上3D打印业务基本培训,目前,已有超过1万人参加。同时,该中心与密尔沃基工程和社会学院的制造工程师们一起开设了首个3D打印和增材制造培训项目。截至2015年中,学院已经颁发了超过150个专业证书。中心与工业界合作,为1000所中学捐赠了3D打印机,来支撑科学、技术、工程和数学(STEM)教育计划。3D打印创新中心仍在继续的推动路线图的发展,来发展未来3D打印劳动力所需的教育和培训项目。
 
  5.可持续发展
 
  3D打印创新中心的生态系统发展十分成功。其中的一个佐证就是创新中心会员数量的增长,涉及领域的拓展会员,以及创新中心提供服务质量的提升。目前,创新中心已具有会员单位179家,年增长率达到40%。其中,政府合作伙伴9家,白金会员19家,黄金会员53家,白金会员98家。涵盖了横跨全美3D打印全产业链主要的大型企业、中小型企业、高校、经济发展组织、国家实验室和政府机构。这些会员单位为创新中心缴纳年费,白金会员20万美元,黄金会员5万美元,以及白银会员1.5万美元。
 
  作为3D打印创新中心的会员,小型企业从中获益匪浅。创新中心为小型企业的创新活动和大型企业的需求构建了一个联通的渠道。例如,通过和创新中心的其他成员合作,俄亥俄州雅芳湖的一个小型企业获得了重要的AS9100C认证,这使得该公司可以进入到高技术的供应链。公司可以为多个大公司,诸如洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼公司、通用航空和波音公司等进行供货。小型企业Optomec牵头的一个项目团队,通过嵌入设计模块开发出混合打印系统(可以进行增材和减材制造)。这可以改造任何计算机数控机床,升级使其具有3D打印的能力。对比采购一个新系统来说,这个项目的成功开发使得设备商店可将3D打印能力并入到传统设备当中,使得成本下降40%。Steelville Manufacturing公司为市场提供3D打印工具,成为了波音公司航空组件制造供应商。该公司获得了市场准入,得益于3D打印创新中心的第一个技术开发项目——密苏里科技大学牵头的“基于熔融沉积工艺的复杂复材模具制备sparse函数建模”项目。目前,已经有大约50个小型企业加入到创新中心当中,这些小型企业的年保留率高达88%。
 
  认识到3D打印创新中心的国有性,促进3D打印制造技术发展的机构之后,联邦政府的相关机构开始和创新中心合作,来攻克所需的技术,以及战略路线图中的研发工作。相关的项目资料加入到分享目录中,形成资料池,提供给不同的公私相关单位,完成重要的技术目标。
 
  6.创新生态系统的发展
 
  创新中心的会员们展示了其直接投入的重要性,它们提供的人力对中心生态系统的创新和运营起到重要作用。例如,Raytheon公司贡献出一位3D打印的专家,她的一半时间在创新中心工作,作为路线图咨询委员会的主席和3D打印创新执行委员会的成员。美国机械工程师协会贡献出一位资深专家,指派到3D打印创新中心的劳动力教育和推广效果部门。德勤咨询贡献了其雇员,来帮助创新中心发展技术商业化流程,并评估创新中心对经济的影响性。
 
  创新中心在私营公司投资方面也取得了重大的进展。Alcoa在新泽西投资了6000万英镑建设了研发中心。它将包括最先进的3D打印中心,聚焦于原材料供给、工艺、产品设计和检测认证。该投资将推动先进的主流3D打印金属粉末的发展。通用电气公司投入了3200万英镑在比斯堡建设了先进的3D打印工厂。该中心将帮助它们的业务部门开发3D打印以及其他创新技术。在国家层面,几个大型的企业会员都声明,它们的内部研发投资将和3D打印创新中心的技术投资路线图保持一致。2015年,创新中心在Texas大学开设了一个卫星点,这将实现创新中心的全功能运营。其中包括技术开发、技术转移、劳动力教育和培训。
 
  三、美国3D打印技术路线图
 
  在打造全国网络化3D打印联盟的同时,“美国制造”中心还进行了技术发展路线图的制定。该技术路线图分为5个板块,包括“设计”、“材料”、“工艺设备”、“检测认证”和“知识发展”。每个环节中都具有4~7个重点发展方向,将在2013年到2017年之间进行针对性项目布局分阶段突破。该中心依据此路线图在过去的3年中,进行了3批次,共计31个项目的布局,第3批次项目列表见附表1。目前,第4批项目正在征集的过程中。
 
  然而该3D打印技术路线图一直未对外发布,直到2015年9月,公众版的路线图才在官网上公开(见图2)。可以看到,和最初的设计相比,新版的技术路线图进行了部分框架的调整。最初5个板块当中的“检测认证”和“知识发展”调整成为新版的“价值链”和“增材制造基因组”。每个子版块根据不同的技术成熟度,规划出在2014年到2018年间将要进行的3~5条重点任务。对于每一个子版块,该中心还制定了第2层级的3D打印技术路线图,与布局的项目呈现出相辅相成的效果。
 

 
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