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文 | 于波（福布斯中文网）

America Makes，也被称为美国国家增材制造创新研究机构（National Additive Manufacturing Innovation Institute），将提供多达800万美元用于资助增材制造（3D打印）应用研发项目，另外还有1,100万美元用于补助得奖项目团队的成本开销，因此资助总额可达1,900万美元。

如果你想知道大公司在增材制造领域面临的挑战，只需要看看那些技术奖项的描述。我无意小看这些项目想要解决的问题，只是说它们是非常复杂和精细的项目。该研究机构正在为推动增材制造在美国的发展贡献自己的力量。

选择性激光熔化系统

这是该研究机构的第三次项目召集，发布于2015年2月，聚焦增材制造的五个技术性领域，分别是设计、材料、工艺、价值链和基因组，每个领域都有关注的子领域。这些项目正在或将会在今年夏天开展。以下是九个受资助项目中的两个，包括项目的技术名称（大量缩写词预警）：

金属合金原料功能性支持结构的参数化设计：这个项目由匹兹堡大学牵头，强生（Johnson & Johnson）、ITAMCO和圣母大学参与合作，目标是开发出金属合金原料功能性支持结构的参数化设计。具体来说，该项目团队旨在制定用于直接金属激光烧结方法（Direct Metal Laser Sintering，简称DMLS）的支持结构的设计规则。EOS公司是DMLS方法的发明者，该方法利用激光来一层层烧结金属粉末，把3D模型变成实体结构。

在大多数的3D打印工艺中，根据被打印模型的复杂性，物体将需要支持结构（比如搭接结构），以便支撑这个部分不至于散架。ITAMCO告诉我，他们正在开发软件以优化支持结构，因为设计支持结构的规则现在少之又少。这些支持结构还处于初期阶段，没有考虑部件排列方向、变形或者排热均匀性。

去年，我曾在发表于福布斯网站的《对未来至关重要的先进制造技术》（Advanced Manufacturing Expertise Key To Future）一文中介绍了ITAMCO的情况。看到他们和America Makes共同参与一个大型的研究项目并不令我感到意外。

通过增材制造粉末的再利用来提高下一代整形材料的经济生产：圣母大学与凯斯西储大学、SCM金属制品公司、Zimmer公司和DePuy Synthes公司合作，通过增材制造粉末的再利用来研究下一代整形材料。

上文的图片（来自维基百科）有助于解释为什么每次打印都会剩下一些没有使用的粉末。你可能有多个部件需要打印，但仍然会有多余的粉末。如果那些本已相当昂贵的粉末没有得到再利用，那么打印的成本将更高。如何在一次增材制造中优化多个部件的打印，同时无损于部件的质量？粉末很昂贵，在普通的3D打印过程中利用率不高，只有5%至20%的粉末被烧结成有用的部件。

我曾听说有几家使用粉末3D打印设备的公司试图回收利用粉末，但由于粉末暴露于打印过程（比如受热）中，因此会发生变化，这已是公认的事实。上述项目研究粉末经受了什么影响以及如何弥补这些影响，尤其侧重Ti-6Al-4V钛合金、不锈钢和尼龙。

对于创业者和学生来说，America Makes和杨斯敦企业孵化器（Youngstown Business Incubator）举办了“AMPED”科技创业大赛，奖金为10万美元。

该比赛专注于增材制造，但也鼓励参赛者提交B2B软件和信息技术方面的商业构想。美国各地的创业者、学生和技术创新者将有机会争夺10万美元的投资资金和通过杨斯敦企业孵化器提供的5万美元实物性专业服务。

（本文原载于福布斯中文网，原标题为“America Makes悬赏800万美元解决3D打印难题”）