三维系统宣布该公司已被雷神科技公司和作战能力发展司令部（DEVCOM）陆军研究实验室（ARL）选定为研究项目的一部分，该项目名为“为多激光机优化的附加制造零件的虚拟设计和鉴定过程研究”1.通过国家制造科学中心(NCMS)先进制造、材料和工艺(AMMP)计划授予。与雷神技术公司、宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室、约翰霍普金斯大学和Identify3D合作，目标是优化相对于陆军现代化产品的组件，最大限度地冷却和提高整体系统性能。使用增材制造(AM)来满足这一需求是一种覆盖整个部件生命周期的新方法，包括确定性能需求、拓扑优化设计、在生产过程中注意质量控制过程监控、部件性能验证和数据安全。
Brandon McWilliams博士，CCDC ARL武器和材料董事会副项目经理，“结构、材料和工艺的新型集成和并行设计，以创建拓扑优化的热交换器，将使弹药技术的破坏性进步能够支持多个陆军现代化优先事项。”
这一特定应用的规模和复杂性需要一个大框架AM系统。3D系统的应用创新集团（AIG）设计了一个基于该公司技术的定制解决方案DMP工厂500解决方案其在同类中最好的建造体积(高达500 × 500 × 500毫米)和其生产跨越整个建造区域的部件的能力，而不需要缝合。AIG已经构建了DMP Factory 500的定制配置，其中包括多个模块，以满足该应用程序的独特需求。该先进的金属生产系统于2020年12月在宾夕法尼亚州立大学的直接数字沉积创新材料加工中心(CIMP-3D)安装并投入使用，该系统将由该公司提供动力3 dxpert增材制造软件和LaserForm材料．这个特定的打印机将被升级与创新技术的3 d系统正在9-laser, 1米* 1米x 600毫米金属3 d打印机包括同轴过程监控和高对比度单反相机(SLR)相机内的构建室,提供了一个全面的视图建立原位。通过使用包含在更大框架9激光系统中的相同的光列车，DMP Factory 500的开发活动将直接转移到更大的系统。3D Systems的AIG应用专家将继续在整个项目中提供支持，包括设计指导和培训。
3D Systems联合创始人兼首席技术官查克·赫尔(Chuck Hull)表示:“我们与陆军研究实验室的合作将3D系统技术带到新的方向。”“我们能够将我们的金属3D打印创新与过程建模和监控、数据安全和拓扑优化的独特进步相结合，提供无与伦比的解决方案。ARL正在加强其作为技术创新领导者的地位，以提高作战人员的能力，我们期待继续与他们合作。”
除了热应用之外，该团队还将开发和评估用于过程建模和缺陷预测、过程监控和缺陷检测、拓扑优化和网络物理安全的新技术。
“向更大的构建封套的迁移极大地扩展了可由增材制造解决的国防部应用领域，但也给过程监控和质量控制带来了新的挑战。”宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室副研究教授、宾夕法尼亚州立大学CIMP-3D主任Ted Reutzel说。“在我们的中心安装该系统将使我们的团队能够利用美国海军、美国空军、美国制造公司和其他公司资助的先前开发，帮助应对这些挑战，并快速集成先进的探伤技术。”
“该团队正在建立一个包括设计优化、传感、机器学习、安全、测试和生产的单一流体架构，”跨行业技术开发联盟NCMS的总裁兼首席执行官Lisa Strama说。“这将产生一个基于整体的、机器不可知的、互连的工作流的原型。该项目利用了NCMS的AMMP计划和我们可信的合作模型，充分展示了oem、非传统国防承包商和学术界在解决陆军相关组件全生命周期问题时所取得的进步和效率。”
Identify3D首席科学家克里斯·阿德金斯（Chris Adkins）表示：“Identify3D自豪地成为该计划的一部分，为核心制造过程提供端到端的保护，从构建文件生成到DMP Factory 500生产和传感器数据生成。”。“除了DMP Factory 500集成之外，Identify3D正在开发一种体系结构，以在检查和缺陷检测工作流中安全地收集传感器数据，并保护设计和缺陷预测过程，最终优化全数字工作流。”
这项研究由202066年NCMS合同资助（根据美国陆军主要OTA编号W911NF-18-9.000.3）。美国政府有权为政府目的复制和分发再版，尽管其上有任何版权标记。本文件中包含的观点和结论是作者的观点和结论，不应被解释为代表美国陆军研究实验室（ARL）或美国政府的官方政策，无论是明示的还是暗示的。
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