解读America Makes 技术路线图v2.0
America Makes制定的增材制造技术路线图，通过确定增材制造可衡量的和有意义的挑战性的发展目标，来促进创新、知识共享，以及跨行业的技术进步。
America Makes的董事会成员，根据这些技术目标的难度和有限顺序整理成路线图矩阵。路线图矩阵也将用于指导政府支持的企业合作项目，并可以为企业的发展作为引导性的参考。
技术路线图由5大技术领域组成，包括增材制造设计、材料、工艺、价值链、基因组。分成Level 1和Level 2两个层次。3D科学谷为您详细解读每个技术领域发展路线。
增材制造设计需要突破现有的设备和软件工具的局限，其技术发展重点和相关的影响分析指标包括：
－复杂性开发，
－三维功能梯度材料，
－多材料集成，
－基于模型的检验
－产品个性化与定制化。
Level1：
2014－2016年：成本与能量相关性建模和分析
2014－2017年：产品与流程设计辅助／Apps
2016－2018年：仿生设计与制造
Level2:
成本与能量相关性建模和分析：
－FDM ULTEM 9085工具设计指南（2013－2015）
－SLS CFR ESD PEKK拓扑优化指南（2013－2016）
－增材制造设备与第二台设备集成指南（2014－2016年中）
－FDM ULTEM 9085零件设计与建设路径指南（2013－2015）
－CAD可链接的专家顾问团（2016－2019）
－规则基础上的DFM方法和算法（2016－2019）
－设计查询算法（2016－2019）
－自动生成工艺／材料／机床安全（2016－2020）
－设计顾问（2016－2020）
产品与流程设计辅助／Apps
－Ti-64 DMLS选择性激光熔融技术生产成本模型（2013－2015）
－Ti-64 EBM电子束熔融技术生产成本模型（2013－2015）
仿生设计与制造
－Ti-64 DMLS选择性激光熔融技术蜂窝FEA有限元拓扑优化模型（2014－2016）
－用于蜂窝结构的高效结构分析算法（2016－2019）
增材制造材料
材料重点领域目标是建立材料知识的体系，为增材制造材料建立基准特性数据，包括创建一个范式转变，从控制过程参数来“建立”微观结构，而不是控制底层物理学上的微观尺度，以实现一致的可重复性的微观结构，从而“设计”材料属性。
需要发展的技术重点和相关的影响分析指标包括：
－标准化原料，
－基准材料属性数据，
－工艺产权结构关系，
－进程窗口边界定义，
－后处理指南和规范。
Level1：
2015－2018年：非Ad-Hoc增材制造技术数据包
2014－2018年：材料性能特性
2015－2018年：下一代材料
Level2:
非Ad-Hoc增材制造技术数据包：
－EBM 电子束熔融技术Ti-64, Co-Cr PV工艺图（2013－2016）
－DMLS选择性激光熔融技术Ti-64, Co-Cr PV工艺图（2013－2016）
－LENS激光近净成形技术Ti-64, IN718工艺窗口特征化（2014－2016）
－EB-DED Ti-64超声NDI微观结构（2014－2016）
材料性能特性：
－FDM ULTEM 9085 B基允许数据（2013－2015）
－SLS CFR ESD PEKK B基设计允许数据（2013－2015）
－SLS PEKK特征化（2014－2015）
－SLS Cu特征化（2014－2015）
－EBM Ti-64, Co-Cr原料性质关系（2014－2016）
－DMLS Ti-64, Co-Cr原料性质关系（2014－2016）
－EBM Ti-64, Co-Cr丝材微观结构原料性质（2013－2016）
－DMLS Ti-64, Co-Cr 粉末微观结构原料性质（2013－2016）
－EBM Ti-64 B基允许发展（2014－2016）
下一代材料：
－SLS CFR PEKK循环指南（2013－2015）
－低成本Al循环说明（2014－2016）
－锻造工具耐磨涂层指南（2014-2016）
－生物Binder-Jet Fe-Mn技术（2014－2016）
增材制造工艺
工艺技术路线图的目的是推动技术进步，使增材制造获得更快、更准确、更高分辨率的产品。
这包括针对关键技术和相关子系统的“机级”的工艺性能的改进，类似于机床的柔性制造系统。这方面的改进重点和相关的影响分析指标包括：
－建设速度，
－精度，
－细节能力，
－表面质量，
－最大零件尺寸。
Level1：
2016－2018年：多材料输送和沉积系统
2014－2017年：下一代设备
2016－2018年：过程中的梯度温度控制
Level2:
多材料输送和沉积系统：
－3D梯度材料沉积控制（2017－2020）
下一代设备：
－LENS工具改造系统模块（2014－2016）
－低成本循环铝桌面机（2014－2016）
－微型感应烧结试验床（2014-2016）
－高通量LHW Ni,Ti（2014－2016）
－增材制造与后处理系统的混合集成（2014－2016）
过程中的梯度温度控制：
－LENS工具改造系统模块（2014－2016）
－实时加工温度分析方法（2017－2020）
增材制造价值链
价值链路线图的重点领域是推动技术进步，通过改进步骤，使终端到终端的价值链成本和时间最具优势。这包括快速验证/认证方法，以及整合技术，材料和产品的可回收性，提高员工的数字技能和技术手段，通过设计助手和应用来提高生产力，以及新颖的快速设计和检测技术。这方面的技术重点和相关的影响分析指标包括：
－加工成本，
－原料成本，
－质量控制成本，
－劳动生产率成本
－能源效率成本。
Level1：
2014－2016年：标准化
2017－2018年：快速检测技术
2014－2018年：先进的检测和探测方法
2016－2018年：修复技术
2015－2018年：智能设备控制技术
2014－2018年：数字线程集成
Level2:
标准化：
－NIST round robin协议（2017－2020）
－open激光PBF控制协议（2015－2017）
－工业标准的质量和认证协议（2018－2020）
－EB-DED Ti-64超声NDI协议（2014－2016）
－第三方数据采集模板（2018－2020）
－数据存储卡目录及家系（2016－2018）
－共享数据存储库架构 （2018－2020）
快速检测技术：
－层－层3D质量认证（2014－2016）
－高温合金激光PBF原位测试方法（2014－2016）
－NDE无损检测后激光PBF检验（2014－2016）
－Ti, Ni 合金X光CT NDI程序（2015－2017）
智能设备控制技术：
－微结构控制算法工艺图（2013－2015）
－补偿变形算法（2014－2016）
－模型化闭环反馈控制算法（2018－2020）
－集成增材制造与第二台设备的控制（2014－2016）
－激光PBF的热塑性树脂热成像控制（2015－2017）
数字线程集成：
－二次加工集成调幅分子束外延方法（2014－2016）
－实时的“设计”与“打印”托勒比较（2017－2019）
先进的检测和探测方法：
－电子束熔融EBM和激光近净成形LENS技术的过程多传感器的热成像系统（2013－2016）
－热成像数据的三维可视化方法（2013－2016）
－激光原位PBF缺陷传感器试验台监控（2013－2016）
－激光作用的热塑性树脂红外成像（2015－2017）
增材制造基因组
增材制造基因组重点领域路线图的目的是促进技术进步，包括新的计算方法的发展，如物理和基于模型的辅助材料性能预测工具，常用的基准数据集的发展，验证计算结果，对材料性能表征的新的想法。这方面的技术重点和相关的影响分析指标类似于国家材料基因组计划包括：
－计算机辅助材料开发，
－模块化开放式仿真框架，
－公开透明材料属性数据的访问，
－多尺度数据管理与共享
－高效材料性能表征方法。
Level1：
2015－2018年：基准验证用例
2015－2018年：基于物理的建模与仿真
2015－2018年：模型辅助属性预测
Level2:
基准验证用例：
－EB-DED Ti-64超声检测试样（2014－2016）
－Ti, Ni合金X射线CT检测参考试样（2015－2017）
基于物理的建模与仿真
－ICME结构和数据仓库模型的统计链接（2018－2020）
模型辅助属性预测
－电子束熔融EBM技术Al加工建模（2013－2015）
－激光PBF Al加工建模（2013－2015）
－DMLS 数据仿真方式（2013－2015）
－激光近净成形LENS技术 Ti-64 ABAQUS有限元分析建立脚本（2013－2015）
－激光PBF Ni, Co,Ti变形建模（2014－2016）
点击3D科学谷官方微信右下方白皮书，下载电子版汽车行业、航空航天行业、医疗行业白皮书