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【PG电子】美国制造发布增材制造技术路线图

发展历程 / 2021-11-16 00:25

本文摘要:近日,美国生产公布了增材生产技术路线图,该路线图还包括设计、材料、工艺、价值链和增材生产基因组5个技术焦点领域,同时在每个技术焦点领域下分别区分了子焦点领域,并按照其技术成熟度分别对每个领域2013年~2020年的发展重点展开了规划。 一、路线图的5个技术焦点领域明确如下: 1、设计:该技术焦点领域的目标是推展所需的新的和精致的非专利设计方法与工具的技术变革,保证文化变迁,并使增材生产零部件的设计超越与铸件或机加件类似于的设计循环。

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近日,美国生产公布了增材生产技术路线图,该路线图还包括设计、材料、工艺、价值链和增材生产基因组5个技术焦点领域,同时在每个技术焦点领域下分别区分了子焦点领域,并按照其技术成熟度分别对每个领域2013年~2020年的发展重点展开了规划。  一、路线图的5个技术焦点领域明确如下:  1、设计:该技术焦点领域的目标是推展所需的新的和精致的非专利设计方法与工具的技术变革,保证文化变迁,并使增材生产零部件的设计超越与铸件或机加件类似于的设计循环。

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  该技术焦点领域还包括,明确提出解决问题思路,空缺路线图缺口,防止不受目前针对传统生产工艺研发的CAD/CAM/CAE/PLM工具和设计实践中涉及的基本无限大容许。  该领域的技术焦点及涉及影响分析指标还包括:复杂度提高;3D功能梯度材料;多种材料的构建;基于模型的检测;产品的个性化与自定义。  2、材料:该技术焦点领域的目标是是环绕基准的增材生产性能密切相关数据,创建科学知识体系,避免有数(as-built)材料性能变异性。

  该领域还包括,从掌控工艺参数和有数微观结构,向掌控微尺度增材生产工艺的潜在物理过程改变,以取得完全一致的、可拷贝的微观结构及预设的性能。  该领域必须研发的技术重点及涉及影响分析指标还包括:标准化的原料材料;基准的材料特性数据;工艺-特性-结构相互关系;操作者范围边界定义;后处理指南与规范。

  3、工艺:该技术焦点领域的目标是推展技术变革,提升大型增材生产设备的加工速度、加工精度及辨别能力,提升增材生产零部件质量。  该领域注目使增材生产机器级工艺性能改良所需的关键技术及涉及子系统(类似于机床柔性制造系统),如多轴、多功率激光数控子系统,过程温度梯度掌控子系统,连续式设备等。  该领域改良的重点和涉及的影响分析指标还包括:加工速度;精确度;明确性能;表面质量;仅次于零部件尺寸。

  4、价值链:该技术焦点领域的目标是推展技术变革,保证增材生产生产的产品在入市时间及末端到末端价值链成本有阶跃式改良。该领域还包括较慢获得资格/证书方法,以及全面注目产品仅有生命周期(还包括材料和产品的重复使用再用等)的构建技术。早已确认,该技术焦点有助基于创立一条构建的数字线,来确认先进设备生产企业技术投资的优先级;有助确认劳动力技能市场需求及使能技术,如设计助手及应用程序,以提升生产能力;该技术领域特别强调必须新的和精致的较慢设计和检验技术。

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  该领域的技术重点和涉及影响分析指标还包括:加工成本;原材料成本;质量掌控成本;劳动生产力成本;能源效率成本。  5、增材生产基因组:该技术焦点领域的目的是推展技术变革,保证大幅度增加增材生产新材料设计、研发和获得资格所需的时间和成本。

该领域还包括研发新的和精致的计算方法,如基于物理及模型辅助的材料性能预测工具;研发对计算机预测展开检验所需的标准化基准数据,以及针对材料性能密切相关的新思路,有助为每一个新的增材生产材料-工艺人组超越开发设计循环。  该领域的技术重点和涉及影响分析指标与美国国家材料基因组计划类似于,还包括:计算机辅助材料研发;模块化开放式建模框架;可公开发表采访的材料特性数据;多尺度的数据管理和分享;有效地的材料性能密切相关方法。  二、子焦点领域明确如下:  设计还包括仿生设计与生产、成本和能源动因分析/建模、产品和工艺设计助手/应用于3个子领域;  材料还包括非专利的增材生产技术数据包、材料性能密切相关、下一代材料3个子领域;  工艺还包括多材料运送和沉积系统、下一代加工设备、工艺温度梯度掌控3个子领域;  价值链还包括先进设备传感与检测方法、数字线构建、智能加工掌控方法、较慢检测方法、修缮技术、标准/架构/协议6个子领域;  增材生产基因组还包括基准检验应用于案例、模型辅助性能预测、基于物理的建模与建模3个子领域。


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