UMass Amherst ADDFab: развитие аддитивного производства в образовании и промышленном сотрудничестве

Дейв Фоллетт, руководитель Центра передовых цифровых технологий проектирования и изготовления (ADDFab) в UMass Amherst, возглавляет ведущий университетский хаб аддитивного производства.

За прошлое десятилетие аддитивное производство эволюционировало от хоббийных инструментов до промышленных производственных систем. Сегодня студенты — от школьных классов до аспирантурных лабораторий — получают первый опыт 3D-печати. В то время как многие программы полагаются на потребительские принтеры, ADDFab устраняет этот разрыв, предлагая промышленное оборудование, позволяющее студентам проектировать и изготавливать детали, соответствующие реальным стандартам качества.

ADDFab работает в рамках Life Science Labs и располагает разнообразным парком принтеров — Markforged Onyx One и Two, а также другие технологии — что позволяет производить высокоточные компоненты из нейлона-12, нержавеющей стали, волокнисто-усиленных полимеров и UV-отверждаемых смесей. Наши объекты полностью финансируются грантом от Совета по наукам о жизни Массачусетса (MLSC) и остаются независимыми от любого отдельного производителя, обеспечивая беспристрастный доступ к новейшим промышленным инструментам.

Студенты бакалавриата и магистратуры управляют большинством принтеров, получая практический опыт, напрямую применимый в промышленных ролях. Наш фокус разделен на три ключевые области:

Проектирование и производство промышленных деталей

Мы проектируем и печатаем компоненты, соответствующие строгим спецификациям по прочности, долговечности и отделке. Благодаря доступу к широкой палитре материалов — включая высокопроизводительные полимеры и передовые металлические сплавы — ADDFab может удовлетворить почти любую потребность в аддитивном производстве на кампусе и в окружающем сообществе.

Наши принтеры Markforged популярны для быстрого прототипирования. Их веб-интерфейс Eiger упрощает рабочий процесс, а машины быстро нагреваются, позволяя студентам итерировать проекты в реальном времени — идеально для ночных или поздневечерних сессий.

Исследования в аддитивном производстве

ADDFab проводит фундаментальные исследования в двух основных направлениях: (1) материаловедение — разработка и тестирование новых металлических сплавов, адаптированных для аддитивных процессов, и (2) геометрическая инновация — исследование решетчатых структур и других новых архитектур. Наша цель — помочь промышленным партнерам перевести передовой опыт в производимые продукты.

Образование и развитие кадров

Помимо исследований, ADDFab — это учебная база для следующего поколения инженеров. Мы интегрируем аддитивное производство в программы бакалавриата и магистратуры, предоставляя практическое обучение, подчеркивающее как возможности, так и ограничения коммерческой 3D-печати. Мастер-классы для промышленных профессионалов дополнительно связывают академию и рынок, часто с участием студентов-менторов, приносящих свежие перспективы в корпоративные команды.

Недавние проекты

Во время пандемии COVID-19 ADDFab сотрудничал с проектом Open Source Respirator для разработки многоразового респиратора. Студенты спроектировали полости форм, модели лиц и другие компоненты, доставив высококачественные печати, поддержавшие быстрое производство и распределение.

В академических исследованиях мы недавно произвели неэлектронные датчики для команды компьютерных наук. Используя как Markforged Onyx One, так и Makerbot, мы сбалансировали жесткость материала и качество отделки для соответствия точным спецификациям датчиков.

Перспективы будущего

ADDFab продолжает привлекать мотивированных студентов, которые видят в аддитивном производстве будущее производства. Наша миссия — демонстрировать трансформирующий потенциал 3D-печати, продвигать исследования, поставлять промышленные детали и создавать карьерные пути для наших выпускников.

Для дополнительной информации свяжитесь с Дейвом Фоллеттом по follette@umass.edu или посетите UMass ADDFab.