美国拨款800万美元用于国防增材制造材料研发

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        America Makes 和 NCDMM 近期宣布了两个总额达800万美元的新项目征集,旨在解决国防增材制造(AM)应用中的材料开发和认证挑战。这两个项目——PADAM 2.0AIM-4AM——精准地瞄准了当前阻碍国防领域AM技术大规模部署的核心瓶颈:材料数据、工艺稳健性和供应链可追溯性。

       结合您提供的背景和我的搜索结果,可以更深入地理解这些举措的战略意义和延续性。America Makes 作为由 NCDMM 管理的国家增材制造加速器,其核心使命正是加速创新、成本效益高且节能的AM技术的开发和部署,以满足国防和商业需求。NCDMM 则专注于通过推进尖端制造技术、材料和工艺来加速国防工业基础的创新,其重点领域就包括先进与增材制造。

位于俄亥俄州扬斯敦的America Makes工厂

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

项目背景与战略延续性

       您提到的这两个新项目并非孤立行动,而是 America Makes 一系列战略举措的延续。在2025年,该机构就通过多个项目征集,投入了近1400万美元来推动AM行业发展,这些项目涵盖了工艺性、无损检测和装备保障等多个重点领域。这些努力与美国国防部的优先事项保持一致,旨在增强战备状态、适航性和供应链韧性。

        具体到材料与认证挑战,America Makes 在2025年9月与ANSI合作发布的《差距进展报告》中,明确指出了增材制造在标准和合格评定方面存在的28个差距,并提出了改进建议。这为 PADAM 2.0AIM-4AM 这类专注于材料数据与认证科学的项目提供了直接的背景和需求依据。

项目深度解析与潜在影响

  1. PADAM 2.0:攻克高温合金从材料到零件的全链条挑战
    这个价值600万美元的项目由空军研究实验室(AFRL/RX)资助,直指国防高温应用(如航空航天发动机部件)中耐火合金AM应用的三大痛点。


  • Topic 1(现有合金系统成熟化):旨在为已知合金建立可重复的AM工艺并生成可靠的高温性能数据。这与NCDMM在“高温应用”领域的关注点高度契合,即通过应用研发将概念转化为生产就绪的解决方案。

  • Topic 2(新兴合金系统开发):支持具有高潜力的新型合金成分,体现了通过“建模与仿真”等先进手段加速材料创新的思路。

  • Topic 3(供应链评估):最具战略眼光。它审视从矿产到合格零件的完整供应链,并包括环境相关测试。这直接呼应了NCDMM对构建弹性、分布式供应链的关注,旨在减少对外部资源的依赖,确保关键国防部件的自主可控生产。这与美国在生物制造等领域推动“国内生产框架”的战略思维一脉相承。

  • AIM-4AM:用人工智能革新材料许用值确定方法
           这个200万美元的项目由OSD ManTech资助,专注于17-4PH不锈钢。其核心是开发一个AI框架,来建模工艺参数、微观结构和性能之间的关系,目标是减少对保守物理测试的依赖。


    • 这种方法代表了AM认证范式的潜在转变。它试图将减少的测试与量化的概率风险类别明确挂钩,这比传统的“试错”式认证更科学、更高效。

    • 该项目与America Makes在 “数字主线传感与监控” 以及 “检测与测试” 方面的技术专长相辅相成。例如,此前针对LPBF和DED工艺的无损检测(NDI)技术征集(QTIME项目),就旨在为DoD、FAA和NASA等机构建立可信、高效的检测方法。AIM-4AM的AI模型若能成功,可以与先进的NDI技术结合,形成更快速、更可靠的数字化认证闭环。

    在更广阔的AM生态中的定位

             您提到的 AACAMS(复合材料AM)和 AAMI(美英供应链互操作性)项目,进一步说明了America Makes的战略是系统性地扫清AM在不同材料体系和不同供应链中应用的障碍。所有这些努力都指向一个共同目标:将增材制造从演示验证阶段,过渡到国防相关组件和系统的实际部署中

           此外,位于扬斯敦的America Makes设施本身也是创新生态的核心。俄亥俄州政府启动的“扬斯敦航空航天与国防创新中心”,获得了2600万美元支持,旨在加速复杂定制零件的3D打印,提升军事装备生产并减少对外国制造的依赖。这为PADAM 2.0等项目产生的技术提供了一个绝佳的产业化落地和放大效应的平台。

    结论
           综上所述,PADAM 2.0和AIM-4AM项目征集是America Makes和NCDMM针对国防AM“最后一公里”挑战发起的精准、深入的战略行动。它们不仅是对特定材料(高温合金、17-4PH)技术瓶颈的攻关,更是对材料数据体系、认证科学和供应链韧性这些根本性问题的投资。这些项目植根于美国增强国防工业基础、确保技术优势和国家安全的宏观战略中,是连接前沿研发与实战部署的关键桥梁。它们的成功,将直接决定增材制造能否真正成为支撑未来国防系统快速响应、持续保障和性能突破的基石性制造技术。 

        中国3D打印网编译文章!


    关键词:增材制造材料

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