料研究實(shí)驗(yàn)室是世界公認(rèn)的五大材料研究中心之一，研究范圍寬廣，在全球范圍內(nèi)影響力巨大。復(fù)合材料研究所（LosAlamos）則是加州大學(xué)圣芭芭拉分校與洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室合作成立研究項(xiàng)目，主要從事金屬復(fù)合材料和工程材料方面的研究。此外，先進(jìn)材料中心（MC-CAM）則是與日本三菱化學(xué)公司（MitsubishiChemical）合作成立的研究機(jī)構(gòu)。

賓夕法尼亞大學(xué)，主要研究如何研發(fā)新型高強(qiáng)度、高韌性合金材料，致力于金屬間化合物的基礎(chǔ)系統(tǒng)研究，比如鈦鋁合金和銀鉬合金等。此外，康涅狄格大學(xué)、密歇根理工大學(xué)、田納西大學(xué)、奧本大學(xué)、新墨西哥礦業(yè)技術(shù)學(xué)院、密蘇里大學(xué)-羅拉分校、普渡大學(xué)、凱斯西儲大學(xué)、密歇根州立大學(xué)伍斯特理工學(xué)院等院校的材料科學(xué)與工程專業(yè)名氣雖不如MIT等名校，但這些學(xué)校的材料工程偏重金屬材料的研究，各有千秋。

康涅狄格大學(xué)材料科學(xué)研究所（IMS）成立于1965年，是一個先進(jìn)材料研究中心，研究所占地面積達(dá)80000平方英尺。該研究所材料科學(xué)方面的研究橫跨金屬聚合物、金屬納米材料、生物醫(yī)學(xué)金屬材料等領(lǐng)域。此外，該研究室擁有一系列生物金屬材料、金屬材料加工、金屬機(jī)械材料測試、核磁共振及磁檢測、金屬粉末特征等相關(guān)的先進(jìn)研究儀器設(shè)備。

“美國學(xué)校做的也都是基礎(chǔ)方面的研究為主，很多學(xué)校研究資金的來源都是NASA。”一位新加坡南洋理工大學(xué)機(jī)械與宇航工程系研究員表示，“就增材制造（3D打?。┥婕暗慕饘俨牧戏矫?，美國做得比較好的學(xué)校有德雷克賽爾大學(xué)、密蘇里大學(xué)和卡耐基梅隆大學(xué)等。”“在以上大學(xué)中，德雷克賽爾大學(xué)的鈦合金、鎂合金研究比較出色，鈦合金可用于人造植入物，鎂合金可以溶解，用于飛機(jī)制造。密蘇里大學(xué)準(zhǔn)備要做這方面的研究，最近剛爭取到資金支持；卡耐基梅隆大學(xué)研發(fā)了10年的鈦合金，但沒什么特別的成果。”上述研究員進(jìn)一步表示。

美國國家增材制造創(chuàng)新研究所陣容龐大

在美國，除了世界鼎鼎有名的橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室、勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室、阿貢國家實(shí)驗(yàn)室、埃姆斯國家實(shí)驗(yàn)室、國家航空航天局（NASA）設(shè)有專門的研究金屬材料團(tuán)隊(duì)之外，還有一些并不耳熟能詳?shù)窃诟叨私饘傺芯款I(lǐng)域極具地位的研究所，其中包括美國金屬加工技術(shù)國家中心（NCEMT）、美國國家增材制造創(chuàng)新研究所。橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室下設(shè)一個專門的材料科學(xué)和技術(shù)部，該部門是由之前的凝聚態(tài)物質(zhì)科學(xué)部和金屬與陶瓷部整合而成的，金屬方面的研究涉及合金、材料在極端環(huán)境，如高溫、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)、強(qiáng)輻射下的交互以及材料的物理應(yīng)用，其中包括材料的超導(dǎo)、熱電、儲氫、光電催化、能源存儲性能等。

埃姆斯國家實(shí)驗(yàn)室材料制備中心（MPC）對金屬的研究開發(fā)業(yè)界知名的，在2013年1月份，美國能源部宣布在該實(shí)驗(yàn)室設(shè)立重要材料研究所（CMI），主要目的是解決維護(hù)美國能源安全所需的稀土金屬和其他材料短缺的問題。美國金屬加工技術(shù)國家中心專業(yè)研究范圍包括金屬的澆鑄、半固態(tài)、成型、焊接和粉末冶金，其中粉末冶金等靜壓技術(shù)的研究處于前沿。“鈦合金在航空航天領(lǐng)域用得比較多，現(xiàn)在可以用激光及電子束加工成型，這些金屬加工技術(shù)是這幾年才興起來的。”前述南洋理工大學(xué)研究員向記者表示。

而這位研究員提到的用激光和電子束加工成型的技術(shù)正是近年來炒得火熱的3D打印，也叫做增材制造。作為科技強(qiáng)國，美國在這方面自然不甘人后，2012年10月，美國在俄亥俄州揚(yáng)斯頓成立了首個世界前沿的國家增材制造創(chuàng)新研究所（NAMII）。美國國家增材制造創(chuàng)新研究所由來自行業(yè)、學(xué)術(shù)界、政府和勞動力發(fā)展資源領(lǐng)域的成員組成，是奧巴馬政府提議在全國建立的15個制造業(yè)創(chuàng)新學(xué)院的一個。

目前該研究所至少擁有85家公司，主要包括全球知名的特種金屬生產(chǎn)商阿勒格尼技術(shù)公司、馬丁航空公司，以及3D打印公司ExOne公司、波音公司、通用動力、通用電氣、IBM等企業(yè)，此外，還包括至少13所研究型大學(xué)，主要有卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)，凱斯西儲大學(xué)，肯特州立大學(xué)，賓夕法尼亞州立大學(xué)，羅伯特莫里斯大學(xué)，美國里海大學(xué)、阿克倫大學(xué)，匹茲堡大學(xué)、揚(yáng)斯頓州立大學(xué)以及9個社區(qū)學(xué)院和18個非營利機(jī)構(gòu)。研究所所有成員的目標(biāo)是將3D打印技術(shù)轉(zhuǎn)變成美國制造技術(shù)的主流，而研究所的主管愛德華·莫里斯也表示，美國國家增材制造研究所正探索方法，把美國制造業(yè)再次轉(zhuǎn)變成主導(dǎo)全球經(jīng)濟(jì)的力量。

3D打印改變公司金屬加工方法

學(xué)術(shù)、研究和商業(yè)形成一體，相輔相成，不僅是美國眾多高校研究所和國家實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營模式，美國很多大型公司的研究和生產(chǎn)相結(jié)合的模式也日臻成熟，波音公司和通用電氣公司是當(dāng)之無愧的典型。美國波音公司是世界上航空航天領(lǐng)域規(guī)模最大的公司，世界上最大的民用和軍用飛機(jī)制造商，也是美國國家航空航天局的主要服務(wù)提供商。除了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)我們所熟知的民用飛機(jī)外，同時也是軍用飛機(jī)、衛(wèi)星、導(dǎo)彈防御、人類太空飛行和運(yùn)載火箭發(fā)射領(lǐng)域的全球市場領(lǐng)先者，而且還處于無人駕駛系統(tǒng)軍事技術(shù)領(lǐng)域的前沿。

波音公司研發(fā)機(jī)構(gòu)命名為鬼怪工程部（PhantomWorks），與該研究部產(chǎn)生的各種天馬行空的想法相互映襯。在美國，有4000多名波音員工投身其中成為波音特種工程師，從事著近500個高科技項(xiàng)目的研究。鬼怪工程部的制造加工團(tuán)隊(duì)曾率先使用高速加工、攪拌摩擦連接、自動化纖維放置和樹脂膜注入縫合的方法生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)更強(qiáng)、質(zhì)量更輕、體積巨大的整塊復(fù)合金屬結(jié)構(gòu)并運(yùn)用于F/A-18E/F“超黃蜂”艦載戰(zhàn)斗機(jī)上。

另外一個非常重視前沿金屬材料研發(fā)和生產(chǎn)的公司是通用電氣。打開通用電氣公司的增材制造主頁，“增材制造正在重塑我們的工作方式”的標(biāo)語赫然出現(xiàn)。目前，通用電氣公司使用了超過300件的3D打印器材。通用電氣研究增材制造有20多年之久，其公司著名的全球研發(fā)中心下面專門設(shè)有一個增材制造實(shí)驗(yàn)室，團(tuán)隊(duì)里面包含600名工程師，分布在世界21個點(diǎn)，主要專注于新合金的開發(fā)、擴(kuò)充、加工和運(yùn)用。