拜登政府启动AM Forward计划，支持美国中小企业全面采用3D打印技术

时间：2022-05-07 14:19 来源：南极熊作者：admin 阅读：次

导读：2013年，时任美国总统的奥巴马美在国情咨文演讲中强调了3D打印技术的重要性，希望通过3D打印等技术的发展让制造业回归美国，来创造更多的就业机会。时隔9年后，现任美国总统拜登再一次提出对增材制造技术应用的支持计划。
拜登宣布“增材制造前沿 (AM Forward) 计划”
2022年5月7日，美国拜登政府颁布了加速开发3D打印技术的计划 (AM Forward) ，美国大型设备制造商(OEM)将全面支持中小型企业(SME)使用3D打印技术，帮助他们提升工业制造能力和解决供应链问题。这些大型制造商包括GE（通用电气）、Lockheed（洛克希德）、Raytheon（雷神）、siemensEnergy（西门子能源）、Honeywell（霍尼韦尔）以及Northrup Grumman（诺斯鲁普格鲁曼）。同时该计划对所有OEM制造商开放，只要他们支持并采用3D打印技术。

△美国总统拜登宣布“增材制造前沿 (AM Forward) 计划”

增材制造，通常被称为3D打印。该技术被用于直接从数字模型构建零件。它可用于多种材料，包括塑料和金属等。该方法消除了零件设计师在使用传统生产工艺（如机械加工、铸造或其他成型工艺）时通常面临的一些设计限制。可以制造带有埋孔或弯曲通道的零件，这是传统加工无法制造的。

△使用3D打印DMLS工艺制造的卫星天线。图片来自南极熊

美国中小企业采用3D打印的进展缓慢

3D打印在过去十年中取得了巨大进步，已经在大型工业制造中崭露头角。像GE Aviation这样的大型3D打印制造商已经真正接受了它，用它来制造如LEAP发动机（在波音737 MAX 和空中客车A320系列上使用）和低压涡轮叶片的燃料喷嘴。

△GE Aviation利用3D打印技术生产的燃料喷嘴。图片来自南极熊

同时，一些公司已经采用3D打印来生产铸件，但许多中小企业采用它的速度很慢。因为投资新的3D打印机和软件的开发，需要承受一定的债务和财务风险，让许多中小企业想尝试但又不敢冒险。另一层原因是，这些公司也不一定具备安装和使用增材制造工具的技术能力。

以上就是拜登政府推出AM Forward计划的核心原因。政府牵线为大型OEM与其它供应商之间达成“公共契约”互助，旨在投资研发新的3D打印设备、培养专业人才、提供技术援助并同意参与标准制定。最重要的是，大型3D打印制造商将提供采购“需求信号”，刺激中小企业发展。通用航空表示，其增材制造零件外部采购总额30%将针对美国中小企业，雷神科技为50%，同样，西门子能源增材制造零部件采购为20-40%。

△金属3D打印工艺示意图。图片来自南极熊

其他公开承诺还包括：

1.通用航空将针对中小型供应商，在使用3D打印或相关技术方面展开合作（50%的产品报价需求），并将从美国中小企业供应商采购30%的增材制造零件；

2.雷神公司将寻求中小企业制造商，参与超过 50% 的增材制造产品的报价请求；还将简化和加速增材制造零件的采购过程；

3.西门子能源的目标是从美国供应商和合作伙伴处采购20-40%的增材制造零件和服务。它将与10-20家美国中小企业供应商合作，以帮助提高他们的增材制造能力。还将对10-20家中小企业供应商进行检验和后处理相关实践培训等。

4.洛克希德马丁公司将与SME供应商合作，开展提高增材制造性能的研究，将重点研发铸件和锻件工艺的替代品。同时，还将进一步参与大学培养3D打印人才，包括课程和学徒制开发；

5、霍尼韦尔同样会扶持美国的中小企业供应商发展，需求3D打印或相关技术的产品、机械、制造工具或工艺开发等报价。它还将为其中小企业供应商提供零件设计、数据生成、机器操作、后处理、零件检查/质量管理方面的技术援助。

△AM Forward政策未来将激励3D打印技术发展。图片来自南极熊

为了进一步支持AM Forward政策，拜登政府还颁布了一系列政府扶持计划，美国中小企业制造商可以利用这些政策，来获取增材制造并提高核心竞争力。它们包括：

1、为中小企业制造商提供融资渠道：通过降低成本来支持3D打印设备的安装。为了解决这个问题，美国农业部将向农村制造商提供商业和工业计划，以支持购买新的3D打印设备，以及提高技工所需的培训。进出口银行计划帮助中小企业升级其现有的生产设备。小企业管理局将与AM Forward的参与者合作，研究504贷款计划和小企业投资公司(SBIC)计划；

2、向中小企业制造商提供来自政府和3D打印设备制造商的技术援助：中小企业制造商已经注意到技术援助的必要性，可以最大限度地利用3D打印机等技术优势。

为了支持AM Forward计划，能源部将在橡树岭国家实验室提供制造示范基地，供中小企业制造商测试新的3D打印技术。国防部(DOD)将使用其导师保护计划，为大型OEM企业提供各方面的补偿。同时，美国国防部制造技术计划办公室将与美国制造(美国国防部赞助的制造创新研究所)和AM Forward成员一起进行合作；

3、投资增材制造人才培养：为了充分受益于增材制造的能力，中小企业制造商必须对他们的员工进行不同程度的培训，提高工人的专业技能。因此，美国制造将与AM Forward参与者一起开发3D打印人才培训课程，并将与美国劳工部一起启动增材制造学徒计划；

4、制定行业标准：最后，由于3D打印需要不同的标准和工艺认证，美国商务部将通过美国国家标准与技术研究院(NIST)将统一制定标准，以克服广泛使用金属基材料时所带来的阻碍。计划与ASTM国际、国际标准化组织(ISO)、美国机械工程师协会(ASME)和其他机构领导标准制定，将这些下发给AM Forward参与者标准机构。

拜登政府还鼓励国会通过《两党创新法案》，同时，白宫在当天发表的声明中表示:“AM Forward将通过采用增材制造技术，提高美国中小制造企业的竞争力，创造并维持高薪制造业工作岗位，提高供应链的韧性，从而降低美国家庭的成本。”

中国是否应该跟进

近几年，我国中央及地方政府相继推出了一系列针对增材制造技术和产业的支持政策，增材制造产业也得到了快速发展，根据中国增材制造产业联盟的数据，2021年我国增材制造企业营收约为265亿元，近四年的平均增长率30%，较全球年均复合增长率20.4%高出10个百分点。

国家统计局的数据显示：“中国增材制造规模以上企业由2016年的20余家增加至2021年的100余家，营收超过1亿的企业数量已超过40家。”

然而在中国超过30万亿元的制造业中，增材制造仍然是沧海一粟，虽然增材制造的优势逐渐显现出来，但还有巨大的潜力未被挖掘，这个产业依然需要较长的时间去发展，也需要更大的支持力度。

与美国的增材制造产业相比，中国企业依然有较大的进步空间，薛博宇最近对比了全球14家3D打印上市公司，十四家头部3D打印上市公司中有7家位于美国，包括VELO3D、Shapeways Holdings、Proto Labs、Organovo、Markforged和Desktop Metal，以及目前世界上市值最高的的3D打印公司3D Systems。Voxeljet、SLM solution和materialise位于欧洲，Stratasys、Nano Dimension和Massivit来自以色列，铂力特来自于中国。

同时，中美两国的制造业存在一定的差异，恰好最近在南极熊的社群中，进行这方面的讨论，有熊友发表了自己的观点，也是从业者多年来的一些感慨。

(责任编辑：admin)

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