国防部授予宾夕法尼亚州 450 万美元用于 3D 打印陶瓷的研发 – 3D打印行业资讯网

美国国防部 (DoD) 已向宾夕法尼亚州立大学 (PSU) 授予 450 万美元的多大学研究计划 (MURI) 拨款，用于使用高性能陶瓷进行增材制造 (AM) 的研究和开发。 PSU 将与其他三个学术机构合作开展“陶瓷前体聚合物的光化学和光热加工 (AM)”项目：密歇根州立大学 (MSU)、麻省理工学院 (MIT) 和南加州大学 (USC)。 。

该项目由海军研究办公室（ONR）支持，正在开发使用激光而不是传统的整体加热方法将聚合物前体转化为陶瓷的方法。研究团队认为，激光方法将比现有方法浪费更少的材料，并且生产出更容易加工的材料并加快整个制造过程。

随着近年来国防部资助的增材制造项目数量不断增加，国防部对 PSU 主导的项目的兴趣在于高超音速应用。因此，除了可能对高超音速武器最感兴趣的海军之外，这项研究也应该对航空航天和外太空领域产生影响。

项目负责人之一、PSU 材料科学与工程副教授 Robert Hickey 在一份新闻稿中表示：“目前陶瓷成型面临的最大挑战是所需的高温和高能量。这是有害的，特别是对于 3D 打印而言，目前使用这些材料很难实现。迫切需要尝试减少转化或制造这些陶瓷所需的能量，并防止打印和加工后几何形状发生重大变化。

“……我们将把初步结果添加到我们的模型中，然后模型可以预测新的聚合物前体，从而产生更好的结果。因此，我们从理论和建模中获取信息的反馈循环将帮助我们重新设计新的聚合物材料。模拟还可以为我们尚未通过实验观察到的化学现象指明方向。”

早在二月份，麻省理工学院的研究人员就在该杂志上发表了一篇论文 科学成就 利用模拟、机器学习和现实实验之间的反馈循环来设计在刚度和韧性之间达到最佳平衡的增材制造材料。这个项目与这个项目之间的相似之处说明了模拟和物理实验的综合如何在材料科学和增材制造交叉的世界中获得动力。

该项目还可以说明仅在您的生产库中添加一台新机器即可带来的收益。我不确定 PSU 的新研发拨款是否与该大学 2023 年夏季收购 Lithoz CeraFab 打印机直接相关，但如果两者没有关系，我会感到惊讶。

不管怎样，这两项发展都凸显了陶瓷 3D 打印市场的增长，AM Research 预计到 2033 年该市场将达到 10 亿美元。越来越接近实现其最乐观的增长预测。