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美国America Makes联合NCDMM启动1450万美元国防3D打印认证项目,聚焦增材制造资格验证瓶颈

美国America Makes联合NCDMM推出总额1450万美元的国防增材制造项目,重点解决3D打印零部件“资格认证”这一关键瓶颈。项目包括Delta Qual 2.0和GOTHAAM,分别聚焦LPBF工艺标准优化与高强度铝合金材料数据完善,旨在提升国防3D打印的可靠性与规模化应用,加速增材制造在军事与航空领域的落地。

America Makes与NCDMM发布了两项新的项目征集,总金额达1450万美元,均由OSD ManTech支持。该资金旨在解决国防增材制造领域一个长期存在的瓶颈问题:资格认证——这一过程严谨且通常进展缓慢,用于确认3D打印零部件在投入实际使用前能够满足军事标准。


位于俄亥俄州扬斯敦的America Makes设施。图片来源:America Makes。

Delta Qual 2.0:重新思考零部件认证方式

两项计划中规模较大的是Delta Qual 2.0,资金为900万美元,旨在解决整个国防工业基础中的认证效率问题。该项目划分为三个重点技术方向:提升激光粉末床熔融(LPBF)系统的设备校准与安装标准;建立更灵活的工艺边界,使参数变化不必触发全面重新认证;以及组建一个独立的“红队”,由工业界、学术界和政府专家组成,对研究成果进行评估,并为主题1和主题2的团队提供建议,同时支持其从研究向行业实际应用的转化。

America Makes增材制造研究总监John Martin表示:“推进先进制造的认证现代化,对于维持我们的国防战备能力至关重要。该项目为构建一个更灵活、可信且可扩展的制造生态系统奠定基础,确保我们在未来数十年内能够更快、更有信心地交付关键任务零部件。”

GOTHAAM:为铝合金增材制造构建材料基础

第二项计划名为“高强度铝合金材料技术数据生成”(GOTHAAM),投入资金为550万美元,旨在在小型、中型和大型LPBF系统上,对一种等效于7075-T73的高强度铝合金进行认证。该合金兼具耐腐蚀性和航空级强度,适用于国防及商业平台,但其在增材制造中的应用一直受到材料性能数据不完整的限制。

该项目分为两个阶段。第0阶段用于建立原材料、工艺及材料的基础要求;第1阶段则生成符合MMPDS标准的材料许可数据,这些标准化结构数据是航空及国防项目所必需的,同时验证其性能在不同尺寸设备及配置下的一致性。其中,疲劳性能、耐腐蚀行为以及抗应力开裂能力的表征是关键研究内容。

Martin表示:“对这类先进增材制造材料进行认证,将直接强化国防工业基础。通过提供经过验证的数据并推动LPBF能力成熟,我们为美国制造商提供了生产关键国防系统可靠部件所需的条件。”

两项项目征集已于3月31日启动,并于4月1日举行了启动网络研讨会,其中Delta Qual 2.0于美国东部时间下午2点举行,GOTHAAM于下午3点举行。两项计划的提案提交截止时间均为6月2日美国东部时间下午5点。建议申报方查阅Delta Qual 2.0和GOTHAAM的完整RFP文件,以获取详细信息及提交指南。


America Makes标志。图片来源:America Makes。

认证瓶颈:国防增材制造最顽固的问题

Delta Qual 2.0与GOTHAAM均建立在America Makes此前项目(包括JMADD和GAMAT)的基础之上,并释放出一个明确的战略信号:如果打印出来的零部件无法获得实际应用所需的认证,那么扩大打印能力意义有限。随着国防部在2026财年预算中为增材制造项目拨款33亿美元,认证缺口已成为投资与实际部署之间最关键的障碍之一。

在政府层面,Defense Logistics Agency2026财年预算中资助了两个专门针对该问题的项目:联合增材制造可接受性计划(涵盖I至IV阶段),旨在制定统一的认证标准;以及联合增材制造模型交换平台,一个集中式的已认证3D模型库,可供国防部各军种共享使用。

在学术与研究领域,University of Oklahoma获得了880万美元资助,并与Oak Ridge National Laboratory合作,构建一个数据驱动的认证框架。该框架将整个制造过程视为一个连续流程进行跟踪,而不是对各个变量进行孤立认证,其长期目标是在Air Force Sustainment Center及其更广泛的供应网络中建立统一的认证标准。

贯穿所有这些举措的核心逻辑是一致的:打印技术本身已不再是问题,真正的挑战在于对打印结果进行认证。在标准体系、数据基础设施以及制度框架未能与硬件能力同步发展的情况下,五角大楼33亿美元的增材制造投资将难以在实际生产中充分发挥价值。