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3D打印引领美国制造 美国制造业有哪些领先技术?

来源:e键打印   发布时间:2016-07-16 11:27:32   浏览次数:438

3D打印引领美国制造 美国制造业有哪些领先技术?

随着全球工资水平的上涨,特别是作为制造业大国的中国工资的上涨,美国制造业的成本与其他国家制造业的成本正在缩小,同时随着制造业机械化的发展,人力成本大大降低。综合这几样因素,这几年美国制造业呈现回归态势,有望重新夺回制造业大一大国的趋势,美国是世界一流的制造业强国。美国制造业同发展中国家的制造业形态有着天壤之别:越南、泰国等东南亚国家的制造业以大量廉价劳动力为主,而科技发达的美国则是以创新力和互联网技术为发展动力。


产学研结合推动美国制造


目前,美国已建成7家制造业创新中心,整合政府、学术界和企业界的资源,以高新技术改造传统制造业,确保了美国制造业的核心竞争力,推动美国经济再次走上可持续增长之路。尤其在奥巴马上台后,政府 提出了“再工业化”战略,投资10亿美元组建美国制造业创新网络(NNMI),将建立最多45个研究中心,加强高等院校和制造企业之间的产学研有机结合。


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各研究中心根据需求进行技术研发,再把科研成果投入到企业生产,真正实现了科技成果的转化。以下介绍的八大制造业领先技术,来自于美国的各大研究中心。


1.技术:3D打印活细胞


研究中心:美国制造(America Makes)


打印活细胞,这种科幻小说中的场景,将要变为现实。战场上受伤的战士可以移植3D打印细胞和组织。目前研究中心正在解锁的技术是综合性地修复和更换细胞和组织,以制造新的皮肤或者关键性器官,来挽救今天 众多等待在移植名单上的患者。


观察3D打印制造技术如何合成血管,在心脏手术和肾脏透析中挽救生命:




2.技术:3D打印汽车


研究中心:复合材料制造创新中心(IACMI)


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复合材料制造创新中心位于田纳西州诺克斯维尔。该研究中心设计的3D打印汽车从一张设计蓝图到打印成形,用时不到六个月。3D打印汽车是由高强度,重量轻的碳纤维材料制作而成。该中心致力于提升纤维增强聚 合物领域的制造能力,以满足环保车辆、风力涡轮机等产品对复合材料的需求。


3.技术:合作型机器人


研究中心:国防先进研究项目局(DARPA)


   


国防先进研究项目局致力于研究各类先进机器人,目前正在开发无缝连接人类工作的各式协作机器人。该研究中心强调,协作机器人能够安全,直观,高效地在装配线运输重物或处理复杂、危险的任务。最近,制造 业研究中心的竞赛大会将汇集业界和学术界人才,来共同探讨如何让机器人更好地配合人类在工厂车间的工作。


4.技术:可弯曲电子


研究中心:下一代柔性(NextFlex)




下一代柔性研究中心位于加利福尼亚州圣何塞,硅谷的心脏地带。该中心致力于研发可弯曲的先进集成材料和薄硅芯片的柔性混合电子器件,可用于生产与复杂外形物体包括人体在内的下一代无缝集成电子产品。


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5.技术:智能织物制造


研究中心:革命性纤维和纺织品创新制造研究所(RFT-IMI)


这家新的制造研究中心,专注于研发革命性的纤维和纺织技术。该研究中心由麻省理工学院发起,汇集了一群不同寻常的人,从来自纽约的时装设计师,剑桥的电子专家,到百年历史纺织作坊的大师,都一一在内。


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这些研究人员结合了高科技与时尚特性,制造出具有感知冷热,轻量、防火及坚韧等新颖特性的纤维织物,应用广泛,特别是用于制作消防衣、军用品等。智能织物制造技术使美国在光纤科技等纺织新产品市场中脱 颖而出,走在了创新技术制造链的前沿。


6.技术:微型电子


研究中心:电力美国(Power America)


电力美国,旨在打造更加智能化、可靠安全、低成本且节能环保的21世纪电力网络。


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他们的新的半导体技术,将你的笔记本电脑充电器缩小至一个钥匙圈大小,将供电站缩小至电冰箱大小的和你的力量站到冰箱大小。


电力美国将为企业提供贯穿电力电子供应链的共用设施、设备、测试和建模服务,特别是为小型和中型制造业企业,以帮助它们发明、设计和制造新的半导体芯片和器件。该机构还将为芯片设计和制造商与大型电力 电子制造商和供应商提供市场供需配对(如约翰·迪尔公司和德尔福汽车公司),加快这些技术推向市场的速度。


7.技术:超轻量级的卡丁车


研究中心:未来轻量制造(LIFT)


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未来轻量制造研究中心位于密歇根州底特律,旨在促进风力涡轮机、飞机框架、医药设备、武装车辆等领域上使用的轻量化合金制造。中心汇集火箭制造科学家和赛车设计师,研制出了新一代的金属材料,可以减少 汽车零部件40%的重量,提高燃油效率和节省司机零件费用。


8.技术:虚拟和增强现实


研究中心:数字制造和设计创新研究所(DMDII)


数字制造和设计技术创新研究所位于芝加哥伊利诺伊州,旨在进行数字化设计、工程和制造等过程的技术和流程研发与应用。中心研发出的虚拟和增强现实技术,不仅能应用于视频游戏,还能在工厂生产中广泛运用 。装配线上的工人们只需带上虚拟设备设备,就可以在周围读取数字化,计算机信息和操作指令。


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新技术的发展势必会改变原有产业格局,先进生产力势必会淘汰落后的生产方式,美国和德国已经走在了世界的前列,中国要从新一轮的产业变革中领先世界,就不得不大力发展科技,研发新技术。特别是像3D打印 这样的技术。


本文部分内容来源于工业风向标

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