America Makes выделяет $8 млн на решение проблем 3D-печати

America Makes, также известный как Национальный институт инноваций аддитивного производства, выделит до $8 млн на финансирование исследований и разработок в сфере аддитивного производства (3D-печати) и до $11 млн на воплощение в реальность проектов команд-победителей конкурса; таким образом, общая сумма финансирования составит $19 млн.

Если вам интересно получить представление о проблемах с аддитивным производством, с которыми сталкиваются компании из США, то, ознакомившись с краткими описаниями ниже, вы поймете, что Институт усиленно работает над их решением, а проекты, которые подаются на рассмотрение – дольно сложные и с множеством деталей. Институт действительно делает значительный вклад в развитие и продвижение аддитивного производства в США. 

Это уже третий конкурс в рамках проекта, который стартовал в феврале 2015 года. Все внимание в рамках данного конкурса сосредоточено на пяти базовых темах аддитивного производства: на дизайне, материале, процессе, цепочке создания стоимости и геноме, и в каждой из этих сфер есть большое количество подпунктов.Вот два из девяти проектов, которые получили финансирование:

Разработка функциональных опорных структур для металлических сплавов. Цель проекта под руководством Университета Питтсбурга, а также компаний Johnson & Johnson , ITAMCO и Университета Нотр-Дам – создание параметрических разработок опорных функциональных структур для металлического сплава. В частности, команда специалистов стремится систематизировать правила проектирования опорных структур, используемых при прямом лазерном спекании. Компания EOS из Мюнхена считается изобретателем метода DMLS, который заключается в следующем: металлический порошок расплавляется, полностью слой за слоем, приобретая форму тела с плотной однородной структурой.  Уникальная геометрическая свобода DMLS позволяет создавать детали с закрытыми полостями, что крайне затруднительно либо вообще невозможно получить другими методами изготовления.

В большинстве процессов 3D-печати, в зависимости от сложности печатаемой модели, для объекта требуются опорные структуры (перекрывающие элементы для поддержания детали, чтобы она могла сохранить свою форму). В ITAMCO также заявили, что они работают над решением, которое поможет разобраться с данным вопросом. Использование таких опорных конструкций сегодня еще остается на довольно примитивном уровне, и при этом зачастую не учитываются такие факторы, как расположение детали, ее искажение и равномерный отвод тепловой энергии.

На рисунке выше можно ясно увидеть, каким образом остается остаточный материал. Можно напечатать несколько деталей, но все равно будет избыток порошка. Если порошок не пригоден для повторного использования,  то процесс печати, который сам по себе получается недешевым, в результате становится еще дороже. Как оптимизировать печать нескольких деталей так, чтобы это не повлияло негативно на качество деталей?

Экономическое производство ортопедических материалов следующего поколения с использованием остаточных материалов в аддитивном производстве. Университет Нотр-Дам объединил свои усилия с Западным резервным университетом Кейза, а также компаниями SCM Metal Products Inc., Zimmer Inc. и DePuy Synthes, чтобы изучить ортопедические материалы следующего поколения с использованием остаточных материалов в аддитивном производстве.

По отзывам компаний, которые пробовали использовать остаточные материалы, в процессе печати материал подвергается различным воздействиям (тепло и т. д.) и в результате претерпевает изменения. Этот проект изучает, как можно компенсировать подобные изменения, при этом акцент делается на такие материалы как титановый сплав, нержавеющая сталь и нейлон.

Предпринимателям и студентам следует обратить внимание на конкурс America Makes и Youngstown Business Incubator под названием «Amped», победитель которого получит приз $100 000. Конкурс ориентирован на аддитивное производство, но участникам также предлагается представить бизнес-идеи, связанные с программным обеспечением и информационными технологиями сферы B2B. Предприниматели, студенты и новаторы со всей страны получат возможность  сразиться за инвестиции на сумму до  $100 000 и получить специализированные услуги в данной сфере от Youngstown Business Incubator на сумму до $50 000.