美国空军授予Stratasys和Novineer非平面3D打印的小型企业创新研究合同

随着增材制造 (AM) 行业齐聚佛罗里达州坦帕参加军事增材制造(MILAM) 峰会，各家公司纷纷公布其在国防领域的最新成果。行业巨头Stratasys就是其中之一，该公司宣布获得美国空军创新机构AFWERX颁发的小型企业创新研究 (SBIR) 奖。Stratasys 将与 3D 打印软件公司Novineer, Inc.合作，利用这笔资金开发增材制造的非平面刀具路径优化。

该计划旨在将制造规范直接集成到非平面刀具路径中，以提高航空航天部件的结构完整性、性能和可制造性，同时保持成本效益和可扩展性。该项目专注于优化 3D 打印刀具路径，以满足承载要求，增强强度和刚度等机械性能以及声学性能。Novineer 将利用其专利的生成刀具路径设计技术来实现这一过程的自动化，从而以更高的效率促进高性能航空航天部件的生产。

Novineer 首席执行官 Ali Tamijani 博士表示：“我们与 Stratasys 和美国空军的合作标志着非平面增材制造领域的重大飞跃。通过开发先进的刀具路径优化解决方案，我们能够生产具有增强机械性能和更高制造效率的高性能航空航天部件。”

Stratasys 将与 Novineer 合作，将非平面 3D 打印确立为航空航天应用的可扩展且可行的方法。机器学习驱动的优化技术与先进制造策略的整合有望为美国空军的作战准备做出贡献，同时支持在商业航空航天领域更广泛地采用。

非平面刀具路径策略通过引入曲率对齐的沉积路径，代表了与传统逐层 3D 打印方法不同的理念。这种方法有可能减少各向异性弱点、改善层间粘合性并提高整体部件性能，而无需对现有的挤压 3D 打印机进行重大修改。

有趣的是，Stratasys 近十年前曾与西门子开展过类似的工作，当时它展示了一款非平面复合 3D 打印机作为其研究项目之一。然而，该产品从未上市。此后，Stratasys 还收购了Arevo 的资产，后者开发了一种独特的复合 3D 打印技术并研究了非平面挤压。现在空军对这项技术的需求很大，而且机器学习也取得了长足的进步，现在可能正是推出可行解决方案的正确时机。

这项研究与航空航天业为提高 AM 在关键任务应用中的能力而做出的持续努力相一致。根据 AM Research 的《军事和国防增材制造 2024》报告，国防部在 2024 年直接在 3D 打印上花费了近 10 亿美元。鉴于五角大楼在 AM 中发挥的积极作用日益增强，这一数字今年肯定会增加。通过解决与机械可靠性和工艺效率相关的关键挑战，Novineer-Stratasys 合作可能有助于国防和商业领域更广泛地采用非平面打印方法。