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三大团队获900万美元资助,Delta Qual 2.0项目直击3D打印国防认证痛点

900万美元,三个团队,一个难题。


美国制造创新机构America Makes和国家国防制造加工中心NCDMM,通过Delta Qual 2.0项目招标,把一笔钱分了出去。

这个价值900万美元的项目招标,目标是消除增材制造在美国国防工业基础中推广应用的速度瓶颈。由ATI Materials、Trusted Metal、奥本大学(Auburn University)和The Barnes Global Advisors领衔的四支团队将分享这笔资金,围绕三个聚焦认证方向的研究主题展开工作。

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项目资金来自战争部副部长办公室制造技术办公室(OSW ManTech)。招标在3月底发布公告,提案截止日期设定在6月2日,目标是在7月6日做出决定。

它瞄准三个具体瓶颈:过度的测试要求、不一致的设备安装标准,以及僵化的工艺参数规则。这些因素让增材制造零件很难通过国防用途的认证。在许多人眼里,金属增材制造的鉴定流程繁琐又昂贵,Delta Qual 2.0正是想解决这个问题——降低鉴定成本,改善机器之间的一致性,并为激光粉末床熔融(LPBF)技术带来更灵活的生产流程。

主题1:基于定量测量的安装认证

这个主题吸引了两个资助团队而非一个。

ATI Materials领导的小组包括EOS North America、Phase3D、Laboratory Testing Inc.、洛克希德·马丁(Lockheed Martin)、L3Harris Technologies和Fluor Marine Propulsion。洛克希德·马丁就是造F-35那家,L3Harris做通信和电子战设备。

Trusted Metal则领导另一支并行团队,成员包括Dyndrite、RTX技术研究中心、北卡罗来纳大学夏洛特分校、欧瑞康(Oerlikon)和Velo3D。Velo3D做金属打印设备,RTX技术研究中心是雷神技术公司旗下的。

两支团队都在为LPBF子系统开发测量和校准程序,目标是在设备搬迁、升级、维护或新安装时减少机械测试。通俗点讲,别光说这台机器行不行,拿数据说话。每支团队必须至少在3套LPBF系统上开展工作,其中两套须为相同品牌和型号。他们还要对一台设备进行软件或硬件升级,用来测量升级前后的性能表现。

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Dyndrite刚刚被选中,参与这项计划下的两项资助技术工作。这家开发下一代LPBF生产软件的公司,将贡献自己的专业技术。Dyndrite首席执行官兼创始人哈希尔·戈尔(Harshil Goel)说,他们开始把一种括号式Delta鉴定方法称为SASSQUATCH,也就是软件自适应扫描策略鉴定,助力热控制与均匀性。这是一种源自合格工艺窗口的、难以捉摸的软件定义扫描策略,有助于确保最佳零件质量。

他强调,要让增材制造发挥全部潜力,鉴定方法必须超越当今的静态参数组。Delta Qual 2.0代表着用定量测量、经过验证的工艺窗口、数字化工艺定义和可追溯工作流程,来取代不确定性。他也很高兴能与美国领先的国防组织、设备制造商和研究机构合作,推动鉴定方法现代化。

Dyndrite的LPBF Pro软件平台,能让制造商生成确定性刀具路径,实施基于特征的工艺策略,保持完整的数字可追溯性,还能在多种设备平台上部署一致的生产工作流程。这些能力正好支持Delta Qual 2.0计划正在探索的技术目标,比如工艺可移植性、设备等效性和可扩展的鉴定方法。

主题2:LPBF的「括弧式」认证

由奥本大学领导的团队获得这个主题。合作方包括德州农工大学(Texas A&M)、诺斯罗普·格鲁曼(Northrop Grumman)、伊顿(Eaton)、Cumberland Additive、Nikon SLM、Prime Tech、3Degrees、Ansys、Dyndrite、Oqton、NIST、空军研究实验室、海军航空系统司令部、RTX和Battelle。

诺格嘛,造B-2轰炸机那个,也是老牌军工了。「括弧式」认证的意思是定义一个经过验证的工艺窗口,零件在该窗口内生产时,无需在每次参数变化时都触发完整的重新认证。

主题1和主题2的团队,只能使用与战争部平台高度相关且已有基准性能数据的材料。两种最常见的已认证合金Ti6Al4V和AlSi10Mg被明确排除在外,这促使研究工作转向那些尚缺乏认证记录的材料。

主题3:红队

Barnes Global Advisors组了一支红队,专门负责挑刺。它的支持阵容是本次招标中最为庞大的之一,包括SAE International、美国焊接学会(American Welding Society)、ASTM International、Battelle、德克萨斯大学埃尔帕索分校、科罗拉多矿业大学、约翰斯·霍普金斯大学、NIST、Elementus Additive、Nikon AM、SME、VulcanForms、诺斯罗普·格鲁曼空间系统、波音(Boeing)、洛克希德·马丁、派克汉尼汾(Parker Hannifin)、美国陆军DEVCOM航空与导弹中心、美国陆军整体、NASA马歇尔太空飞行中心、海军潜艇工业基础、海军核实验室以及FAA。

这支团队并不开展自己的认证研究,而是为主题1和主题2的团队提供咨询,并推动成果在整个行业范围内获得采纳。它将每年至少三次为技术团队定义和评估关键性能参数,至少每四个月审查一次主题1和主题2的进展,并与标准制定机构合作,将经验教训转化为增材制造标准草案语言。该团队还被要求与America Makes的相关项目进行协调,包括JAQS、WATCHLIST和QTIME。

三个方向,一个目标:安装怎么认证,工艺怎么分级,谁来监督。

资金分配方式

900万美元按主题不均匀分配。主题1的两支获胜团队每支最高可获得270万美元,主题2的单支团队最高可获得270万美元,主题3的红队最高可获得90万美元。主题1和主题2需要承担50%的成本分担要求,主题3则无需分担。

这些受资助项目把政府、工业界和学术界伙伴聚在了一起,包括设备商EOS North America、检测方案商Phase3D、材料测试机构Laboratory Testing(LTI)、军工巨头洛克希德·马丁、L3Harris Technologies和诺斯罗普·格鲁曼、船舶推进方案商Fluor Marine Propulsion、RTX技术研究中心(RTRC)、瑞士的欧瑞康、金属打印商Velo3D和Nikon SLM、美国空军研究实验室(AFRL)、雷神RTX、奥本大学等。他们一起开发实用的鉴定方法,来降低技术和工业风险,同时加速先进制造技术在关键任务中的应用。

America Makes的增材制造研究总监John Martin说,实现增材制造资格认证的现代化,对维持国防战备能力至关重要。Delta Qual 2.0是在给一个更敏捷、更可信、更可扩展的制造生态系统打地基。他还祝贺了获奖团队,说他们的工作支撑着战争部部署可靠、经济高效、可扩展的先进制造解决方案,以保障国家安全。

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话说回来,认证这事为什么这么难?想想也知道,国防的东西,出了岔子不是钱的问题。测试标准怎么定,设备安装怎么算合格,工艺参数能不能灵活调整,每一条都牵扯一堆利益和习惯。军工体系里最贵的其实不是设备,是信任。

一样东西要用在武器系统上,你拿什么证明它可靠?保守是应该的,但太保守,新技术就进不来。Delta Qual 2.0想干的,就是在这中间找个平衡点。

差距所在:认证的速度落后于技术的发展

America Makes之所以持续资助认证方向,而不是去资助打印机或新合金,是因为增材制造硬件的发展已经超越了支撑其输出可信度所需的文档体系。一个零件可以在数小时内打印完成。但证明其符合国防级材料和工艺标准,并在每次设备、参数或软件版本变化时重新验证,仍然是一个缓慢且测试密集的过程。

America Makes已从另一个角度着手解决同样的差距,也就是AIM-4AM项目。这个价值200万美元的项目招标在2026年6月授予Dyndrite领导的团队,该团队把机器学习应用于工艺-结构-性能关系研究,目的是通过将任何减少与量化风险类别挂钩,来减少冗余的物理测试。

在操作方一侧,美国海军已经把同样的问题从研究推进到合同层面。2026年4月,海军航空系统司令部(NAVAIR)授予Colibrium Additive(GE航空航天旗下增材制造公司)一份合同,直接聚焦于加速军用航空金属3D打印部件的测试、认证和鉴定,让舰队飞机能更快获得适航部件。这两项工作都共享Delta Qual 2.0的基本前提——认证不等于每次有变化时都要重新运行相同的物理测试。

无论捷径来自更好的安装测量、AI驱动的材料模型,还是军种直接签约以加速认证,目标都是同一个时间线问题。更快的认证,而非更快的打印,才是国防增材制造当前正在竞相追赶的方向。

顺便提一句,America Makes近期还确认了PADAM 2.0项目招标中600万美元资金的受助方。看来这阵子,这家机构是闲不下来了。

08-06 11:46 转载自:voxelmatters,如对内容有疑问,请联系我们:yihanzhong@amedao.com
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