美國(guó)空軍向67家公司授予近10億美元合同，包括MELD固態(tài)增材制造公司

2024年8月25日，南極熊獲悉，美國(guó)空軍快速保障辦公室(RSO) 最近與 67 家不同的公司、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)簽訂了一份為期 9 年、價(jià)值 9.75 億美元的合同，用于對(duì)部署的武器系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、維修和大修 (MRO)。弗吉尼亞州的MELD Manufacturing是其中一家中標(biāo)者，并聲稱自己是“唯一一家在美國(guó)發(fā)明和制造增材技術(shù)的公司”。

MELD 是大型金屬增材制造(AM)系統(tǒng)的原始設(shè)備制造商 (OEM)，開發(fā)了專利增材攪拌摩擦沉積(AFSD) 技術(shù)。AFSD 利用快速旋轉(zhuǎn)的刀頭錘擊金屬棒料，直到其變得柔韌，并不斷送入新的層，使材料在固態(tài)下結(jié)合在一起。

關(guān)于MELD公司AFSD專利增材技術(shù)的消息，南極熊曾做過相關(guān)報(bào)道：

• 無需熔化的固態(tài)金屬3D打印沉積技術(shù)MELD-南極熊3D打印網(wǎng) - 平臺(tái) (nanjixiong.com)；
• 比SLM快十倍的攪拌摩擦沉積3D打印技術(shù)，MELD制造公司與大學(xué)合作推進(jìn)新技術(shù)研究-南極熊3D打印網(wǎng) - 平臺(tái) (nanjixiong.com)。
  

AFSD技術(shù)原理是通過一個(gè)固體進(jìn)料桿（打印材料）被推過一個(gè)空心旋轉(zhuǎn)工具，當(dāng)送料桿接觸到下面的基材時(shí)，它開始涂抹并通過摩擦粘在基材上，發(fā)生塑性變形，但絕不會(huì)熔化�？焖傩�轉(zhuǎn)的工具具有加熱材料的作用，使其具有足夠的可塑性，從而發(fā)生如此嚴(yán)重的塑性變形。一旦第一層被涂上，送料桿就會(huì)被簡(jiǎn)單地抬起并推回，以打印更多的層，直到最后的三維部件完成。該技術(shù)不僅可以制造超大型零件，而且速度還很快，沉積材料的速度至少比基于熔融的金屬3D打印工藝快10倍，而且材料限制非常少，從鋁、鈦、鋼到鎳基超級(jí)合金，都可以使用相同的機(jī)器和相同的工藝來制造高質(zhì)量的材料。

△獲得專利的MELD固態(tài)工藝。照片來自MELD制造。

大約兩年前，美國(guó)陸軍與 MELD 和其他幾家合作伙伴簽訂了合同，為位于伊利諾伊州巖島兵工廠的無縫船體項(xiàng)目建造“世界上最大的 3D 打印機(jī)”，并用于陸軍的地面車輛系統(tǒng)計(jì)劃。無縫船體系統(tǒng)還用于生產(chǎn)波音 AH-64 阿帕奇攻擊直升機(jī)的轉(zhuǎn)子連桿組件。

MELD聲稱它的機(jī)器還被用于為空軍開發(fā)無人機(jī)框架，因此這可能讓我們了解到這個(gè)耗時(shí)十年、耗資數(shù)十億美元的大型項(xiàng)目的核心目的。從這個(gè)角度來看，此次項(xiàng)目可能是國(guó)防部“復(fù)制器”計(jì)劃的一部分，計(jì)劃的第一階段旨在到 2025 年 8 月建造數(shù)千個(gè)可自動(dòng)系統(tǒng)。

△無縫船體平臺(tái)的裝配過程，其中 MELD 技術(shù)是核心部分。圖片由 SME 提供

根據(jù)國(guó)防部關(guān)于這項(xiàng)為期 9 年、價(jià)值9.75 億美元的合同的通知，合同涉及 67 個(gè)獲獎(jiǎng)?wù)�。該合同使空軍能夠通過快速識(shí)別、集成、原型設(shè)計(jì)、測(cè)試、鑒定、演示和擴(kuò)展先進(jìn)制造、自動(dòng)化和機(jī)器人、先進(jìn)復(fù)合材料、腐蝕預(yù)防和控制、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)以及其他幾個(gè)影響重大的技術(shù)重點(diǎn)領(lǐng)域，優(yōu)化其部署武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)準(zhǔn)備和生命周期維持成本。

△圖片由MELD Manufacturing 提供

雖然到目前為止，關(guān)于這份合同的其他信息還很少，但僅從描述來看，這是一件大事。合同通知中提到的其他增材制造行業(yè)獲獎(jiǎng)?wù)甙��?D Systems、Essentium、Authentise和SPEE3D。

考慮到參與方的多樣性，以及合同所投入的時(shí)間和資源，它本身肯定可以大大加速美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)格局以及增材制造在該格局中的作用。具體來說，MELD 在項(xiàng)目中的存在似乎特別重要，因?yàn)榭哲姾芸赡苡幸鈱Ｗ⒂谀切┠軌虼�表美�?guó)獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)的公司。