美国防部向弗吉尼亚理工大学拨款80万美元，用于购买AFSD技术3D打印设备

2023年1月16日，南极熊获悉，美国弗吉尼亚理工大学宣称，它获得了来自国防部2023年国防大学研究仪器计划(DURIP)的拨款，用于购买比SLM快十倍的搅拌摩擦沉积3D打印技术(AFSD)机器，以促进该校在先进制造和新材料开发方面的教育和研究。

△研究人员使用第一代3D打印摩擦搅拌沉积机，用于打印飞机高强度铝结构件样品

为此美国国防部(DoD)将向着提供弗吉尼亚理工大学高达80万美元（约536万人民币）的资金，该机器将安置在材料科学与工程系，并可供来自世界各地感兴趣的研究人员使用和学习。

弗吉尼亚理工大学材料科学与工程系主任Suneel Kodambaka说：“我们感谢国防部颁发的这笔拨款，这将使弗吉尼亚理工大学走在先进制造科学和技术的前沿。这个新系统将显着提高我们进行前所未有的研究，同时满足感兴趣的工业合作伙伴需求的能力。该笔拨款，同样的证明了我们在这些学术领域的研究，不仅会让我们的学生为未来的职业做好准备，而且有助于刺激美国在太空旅行、国防、医疗保健和工业领域的创新。”

弗吉尼亚理工大学是美国77所大学之一，共计获得过5900万美元用于购买通过联邦政府资助的关键研究设备。

△前沿作战基地的MELD增材制造维修概念图

该研究将为弹性国防生态系统铺路
负责研究和工程的国防部副部长办公室基础研究办公室主任Bindu Nair说“DURIP计划为我们提供了必要的研究基础设施建设费用，以实现对新知识的追求。它们有助于保持我们高等教育机构的尖端能力。同时拨款将用于保持我们大学的科学领先能力，并培训下一代STEM劳动力，最终促进科学进步，从而建立一个有弹性的国防生态系统。”

竞争激烈的DURIP拨款由美国空军科学研究办公室、陆军研究办公室和海军研究办公室通过择优竞争联合管理。它为大学从事与国防相关的基础科学和工程研究相关人员而设立。

△航宇的弗吉尼亚理工大学实验室主要关注AFSD技术

工程学院材料科学与工程副教授余航是该奖项的主要研究者。他最近出版了第一本关于该技术的教科书，并与总部位于克里斯琴斯堡的3D打印技术开发商Meld Manufacturing（MELD）合作，后者已为工业和军方广泛使用的AFSD工艺申请了专利。

△3D打印搅拌摩擦沉积技术

什么是搅拌摩擦沉积技术？
该技术与其他金属3D打印技术不同的是，该技术是一个固态过程，在低于熔化温度的情况下进行，往往不会熔化打印材料。

摩擦沉积工艺与各种金属兼容，如铝、钛、钢和镍基超合金。MELD的3D打印应用主要是在国防领域，包括零件涂层、部件维修、金属连接和定制金属基复合材料坯料。

△获得专利的MELD固态工艺

由于其固态性质，与传统的激光3D打印相比，增材制造搅拌摩擦沉积技术具有较低的残余应力和明显较低的能量需求。它还与那些不容易出现孔隙、热裂和其他与熔融技术有关的问题的材料兼容。

余航的弗吉尼亚理工大学实验室主要关注AFSD，由于其可扩展性和产品的实力，该技术最近引起了航空航天和国防部门的极大关注。这种3D打印工艺可以使用高强度铝和钛等金属组装部件，而无需熔化它们。通过构建材料层，AFSD可以制造各种尺寸和形状的组件，与使用其它工艺打印的组件相比，这些组件具有更好的强度和更少的缺陷。