
在高中时,Jacob Rindler 发现了对 3D 打印的热情。一项让 K-12 前学生参与实践活动的 Project Lead The Way 计划让 Rindler 了解了他未来职业生涯的第一阶段。
“当我们在高中获得 3D 打印机时,我开始创建我的设计,打印原型,将其拿在手中,然后返回到原始设计进行修改,”Rindler 说。 “当我同时学习计算机辅助设计和 3D 打印时,我看到了 3D 打印的明显价值,并认为它会在任何地方普及。这立即激发了我的兴趣。”
从俄亥俄州立大学毕业后大学期间,Rindler 在 Northrop Grumman 和 Boeing Research and Technology 开发增材制造和先进金属技术,他回到母校帮助发展 3D 打印生态系统。现在,他是俄亥俄州立大学卓越设计与制造中心 (CDME) 的增材制造技术负责人,该中心是 America Makes 的附属研究中心。在 CDME,Rindler 与学生一起培养他们的技术技能和职业机会。
CDME 使用行业资助的项目作为实践、基于导师的经验,将新技术集成到市场就绪的应用程序中。项目在俄亥俄州创新区内占地 37,600 平方英尺且符合 ITAR 标准的制造园区内执行。
CDME 的增材制造实验室拥有价值超过 600 万美元的增材制造设备,包括加工金属、聚合物的工业 3D 打印机、复合材料、生物材料和陶瓷。

分层3D 打印创新与劳动力发展
作为 CDME 学生员工的导师和主管,Rindler 引导他们成为下一代的差异化创造者。
Yusuf Abdi 就是一个这样的例子。前 OSU 本科生和 CDME 参与者,Abdi 毕业后成为通用电气的制造工程师。
在他们上完与专业相关的课程之前与我们的低年级学生一起工作。很多都是从以实验室为中心的基本任务开始,接受更多设备的培训,并提高数据收集的效率。”
一个重要的学习过程的一部分是让学生走出实验室和教室,“与工业合作伙伴一起获得实习经验。”林德勒继续说道。 “Yusuf 曾在通用原子公司实习,当他回来时,他比刚开始时发展得多;教其他学生如何使用设备,更多地从事数据分析而不是数据收集。”
Abdi 的 CDME 经验涉及真实的、以结果为导向的项目——其中一个项目最终将他与 GE 联系在一起。该项目与俄亥俄州立大学和通用电气一起,将来自 Proto Precision Additive Manufacturing Solutions、国防部、国家科学基金会和能源部的合作者聚集在美国制造项目 3014 下。目标涉及开发多激光粉末床融合机帮助工业化增材制造。主要成果导致开发标准工作项目、更好的处理策略和数据以实现多激光机es.

在俄亥俄州增材制造生态系统的核心增加工业规模的能力
“我们的使命是与我们的学生、教师和生态系统合作伙伴一起发展增材制造活动,”CDME 增材制造总监 Edward Herderick 说。 “与 GE Additive 合作将最新的金属打印技术引入 CDME 是让我们的学生参与其中的绝佳机会,同时我们共同努力使金属打印技术成熟以用于更多应用。”
对 Rindler 来说,CDME 的技术能力是自他 2018 年加入该团队以来,这是该中心广泛发展的最直观的提醒之一。当他开始时,他估计该中心有两台工业规模的 AM 机器。现在,CDME h
“当我进入 CDME 时,我会说我们在理论上开始了我们的第一个构建,”Rindler 说。 “我们可能在一两次构建中失败了,但我们已经进行了修改,并且看到我们的计划取得了很大的成功。”
行业合作伙伴已经注意到了。 2021 年 3 月,CDME 宣布辛辛那提公司 (CI) 将其中面积增材制造 (MAAM) 打印机置于 CDME,为学生和研究人员带来工业规模的聚合物和复合材料打印。

2021 年 9 月,AddUp Inc. 与CDME 带来了一个FormUp 350 Laser Powder Bed Fusion 打印机到中心。 “AddUp 熟悉 CDME 及其强大的 AM 计划,因此我们很高兴与该机构合作展示 FormUp 350,”AddUp 总裁 Ken Wright 说。
与俄亥俄州有联系的其他 CDME 频繁合作者包括 Open Additive(代顿)、America Makes(扬斯敦)和空军研究实验室(代顿)。
“俄亥俄州的大学、充满活力的初创公司和行业在 3D 打印方面发生了很多事情”赫德里克说。 “我认为关键是要有实用的工程思维,因为我们有合作伙伴推动投资,并为年轻人提供参与增材制造的机会。”
研发和体验式教育
为了进一步完成任务,Rindler 是俄亥俄州立大学跨学科研究团队的一员,该团队通过海军研究办公室获得了 500,000 美元的国防大学研究仪器计划。吨该奖项使 CDME 能够购买一个公开控制和监控的多光束激光增材制造系统——据报道这是美国首创。
“这将使我们能够突破可能的极限增材制造金属部件,”该项目的主要研究员、俄亥俄州立大学集成系统工程和机械与航空航天工程副教授 Michael Groeber 说。 “它提供了一个本地调整材料结构和性能的机会。开放控制处理与强大的过程监控相结合,创建了一个试验台,用于发现将材料和制造插入组件设计过程所需的过程结构关系。”
Rindler 计划使用该系统来验证更好、更快的策略首先由 CDME 在 America Makes Open-Source Additive Scanning Implementation Strategy (OASIS) Challenge 期间开发。绿洲挑战赛俄亥俄州立大学赢得的 ge 寻求通过创新的开源扫描策略代码、算法和方法在时间和空间热管理方面推进最先进的基于激光的粉末床增材制造。
俄亥俄州州立大学毕业生 Aiden Acitelli 最近开始在 JPMorgan Chase & Co. 担任软件工程师,他在 CDME 的获奖解决方案中发挥了关键作用。与 Abdi 一样,Acitelli 也曾在 Rindler 的指导和监督下担任 CDME 本科生员工。
“Jacob 让我的 OASIS Challenge 团队在整个过程中积极参与,”Acitelli 说。 “我有相当大的自由来阅读研究论文,提出我对最佳策略的想法,弄清楚如何与 America Makes 基线代码联系起来并编写所有基本的 C++ 实现。

“我在那个环境中茁壮成长,并从中学到了很多关于想法的产生,并将理论和阶级想法转化为实际实施。最重要的是赢得了挑战并获得了我们提交的性能指标,这有助于肯定我的代码质量,并为我的简历提供了一个很好的要点。”
通过分层构建更强大的结果方法
通过将技术开发和学生成长分层,CDME 准备打破现有的基于经验的教育范式,同时改变本科生准备进入 AM 劳动力的方式。
当林德勒在高中发现 3D 打印的好处时所感受到的那种火花是他想要为他的本科生就业复制的经验ees。
“我们专注于使 AM 更有用和更广泛地实施,以加强美国制造业和美国国防部合作伙伴的供应链,”Rindler 说。 “我们必须同时解决技术和劳动力需求,才能完成这项任务。”
编者按:直到今年春天,客座作家亚历山德拉维内克 (Alexandra Veneck) 还是 CDME 的本科职员作家。 SME祝贺她获得OSU学士学位。