蒙大拿理工大學(xué)斥資百萬美元升級3D打印設(shè)施，進(jìn)一步提升先進(jìn)制造能力

2024年12月16日，南極熊獲悉，蒙大拿理工大學(xué)（Montana Tech）宣布將對3D打印技術(shù)進(jìn)行新一輪的投資。該校機(jī)械工程系斥資超過100萬美元（約合727萬人民幣）購買了最新的3D打印設(shè)備。此次采購包括一臺Xact Metal系統(tǒng)、兩臺One Click Metal MPrint激光粉末床熔合系統(tǒng)，以及兩臺MPURE電源處理系統(tǒng)，總價(jià)值超過63萬美元。新的設(shè)備交付后，將使研究團(tuán)隊(duì)能夠制造出由不銹鋼、鈦和鎳基合金等高性能材料制成的復(fù)雜零件。

通過與陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的合作協(xié)議，這些打印機(jī)的資金得到了保障。除了上述設(shè)備，學(xué)校還投資了價(jià)值46萬美元的3D掃描儀和價(jià)值17萬美元的高速紅外攝像機(jī)，以進(jìn)一步完善它們的制造設(shè)施。

△Xact Metal的3D打印機(jī)

MTAM研究小組的聯(lián)合領(lǐng)導(dǎo)者之一，Nathan Huft博士表示：“我們致力于提供該領(lǐng)域最前沿的增材制造能力。” 實(shí)驗(yàn)室裝備了多種設(shè)備，用于混合粉末狀合金，包括Lucon博士的專利多臺振動(dòng)混合機(jī)和一臺粉末流變儀。此外，實(shí)驗(yàn)室還配備了一臺能夠打印尺寸高達(dá)1.5米 x 0.75米大型聚合物部件的3D打印機(jī)，以及一臺能夠打印用于電路板的專用油墨的打印機(jī)。

為了確保學(xué)生能夠充分利用這些先進(jìn)設(shè)備，MTAM鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)際的打印項(xiàng)目，從而深入理解3D打印技術(shù)的應(yīng)用和潛力。Huft博士強(qiáng)調(diào)：“學(xué)生必須真正掌握打印機(jī)的工作原理，才能在研究中有所突破。”

最近，新的設(shè)施已經(jīng)吸引了蒙大拿州立大學(xué)Bozeman分校的研究人員，以及私營企業(yè)的合作興趣。研究生Emily Maynard的研究工作專注于測試打印部件的強(qiáng)度，作為海軍水下作戰(zhàn)中心分部項(xiàng)目的一部分。另一位研究生Layton Bahnmiller通過3D掃描古董部件，并為當(dāng)?shù)貏≡簣F(tuán)體的歷史悠久的劇院座椅創(chuàng)建數(shù)字模型，展現(xiàn)了3D打印技術(shù)在文化遺產(chǎn)保護(hù)方面的應(yīng)用潛力。

△美國蒙大拿生物技術(shù)中心采用新型生物打印機(jī)生成的亞顯微結(jié)構(gòu)示例

國防領(lǐng)域加強(qiáng)與大學(xué)的3D打印合作

今年4月份，蒙大拿生物技術(shù)中心（BIOTECH）獲得了48萬美元（約合349萬人民幣）的贈款，用于購買一臺名為Quantum X Bio的超微型3D打印機(jī)。這臺先進(jìn)的設(shè)備由Nanoscribe生產(chǎn)，將極大地增強(qiáng)UM在亞微觀尺度上的加工和構(gòu)建能力，為生物和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用帶來新的可能性。

BIOTECH主任Monica Serban博士強(qiáng)調(diào)，Quantum X Bio將鞏固美國蒙大拿大學(xué)（UN）在尖端教育和研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，并加強(qiáng)與臨床、學(xué)術(shù)和企業(yè)伙伴的合作關(guān)系。此外，這些設(shè)備將使學(xué)生能夠參與到開放式創(chuàng)新和原型設(shè)計(jì)中，解決現(xiàn)實(shí)世界中的問題。

這臺打印機(jī)使用了“雙光子聚合”技術(shù)，以極高的速度和精度創(chuàng)建微小結(jié)構(gòu)。Serban博士計(jì)劃利用這臺設(shè)備開發(fā)一種新型技術(shù)，以保護(hù)海軍人員免受有害噪音的傷害，該項(xiàng)目得到了海軍研究辦公室的資助。