如果从现在开始一场关于下一个十年也就是2025年的旅行，我们会看到从技术层面上这十年发生的巨变: 3D打印机和机器人成为生产线的一部分与其他的设备配合不断地制造不同的产品：包括塑料、金属以及复合材料。然而实现之前，还有很多的技术瓶颈要解决。
然而实现之前，还有很多的技术瓶颈要解决。同一台3D打印机制造出来的产品都是有差异的，这是目前制约增材制造走进生产的瓶颈。比方说在一台3D打印机上制造出了用于未来空客商用飞机发动机的支架，性能良好，而第二个零件却有可能产生强度方面的问题，而不符合商用飞机的安全标准。我们如何克服这些不足？就在最近我们看到Sigma Labs正在试图通过对“in progress”加工过程中实现对缺陷产品的避免，以使得设备像长了大脑一样，在加工过程中感知缺陷并智能调整。于此同时，美国国防部先进研究项目局（DARPA）也积极地在从其他方面推动质量控制的发展。
美国国防部先进研究项目局（DARPA）启动Open Manufacturing开放制造计划。该计划的目的旨在提高对于增材制造及其它先进制造相关的各种工艺和材料的理解。DARPA指出，为了使3D打印成为复杂军工部件——比如飞机机翼——制造的主流技术，就需要对“基于不同属性和性能材料的各种制造方法所产生的细微差别”有深入的了解。由于无法对3D打印出来的每一个部件都进行测试，目前能做的是对某一个特定的生产批次中的极少数产品进行测试，然后由抽样测试的产品质量代表整个生产批次的质量。这就是为什么DARPA的开放式制造项目对于增材制造的未来如此重要的原因：因为对于技术和材料的透彻了解能够帮助公司节省大量的时间和金钱。
DARPA已经成立了两个新的生产示范设施（Manufacturing Demonstration Facilities－简称MDF）。第一个MDF位于宾州州立大学大学，专注于金属增材制造，宾州的MDF将研究资源集中在两个主要的领域：第一种是快速低成本增材制造（RLCAM），在这一领域中他们主要使用基于实体的成型方法来预测直接激光金属烧结过程中镍基合金材料的性能；第二个领域则是与DARPA的另一个钛加工（tiFAB）项目有关的，在那里他们将利用物理和数据模型，以确定哪些参数会对较大的增材制造结构，比如飞机机翼等，产生影响。而另一个MDF则被安置在陆军研究实验室，专注于研究复合材料。这些新成立的MDF生产设施示范的最终目标是创建一个包含了各种工艺和材料属性和参数的数据库供企业和个人访问并使用。
一开始新技术的可靠性和批次运行（run-to-run）的波动总是不确定的。导致的结果是只能通过“再测法（test and retest）”来检验这些材料和工艺，这种方式既昂贵又费时，最终破坏了创新激励机制。通过开放制造计划，DARPA正在通过提供知识、控制和使用新技术的信心，而为先进制造领域提供支持。
DARPA的这些举措有可能对于3D打印技术在制造领域内的应用推广速度产生重大影响，尤其是航空航天和军用部件的生产制造方面。考虑到DARPA的技术实力与影响力，3D打印技术成为主流制造技术之一的时间有可能早于我们很多人的预期。
来源：3dprint.com
