美國(guó)軍方將3D打印技術(shù)應(yīng)用于武器裝備生產(chǎn)，以此提高戰(zhàn)力和效率

導(dǎo)讀：美國(guó)軍方已經(jīng)開(kāi)始使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)特殊零部件和工具，并且計(jì)劃未來(lái)繼續(xù)增加使用3D打印技術(shù)的范圍。

△機(jī)載創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室正在為士兵提供3D打印技術(shù)支持

當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)已成為美國(guó)軍事創(chuàng)新的重要驅(qū)動(dòng)力之一。南極熊針對(duì)近期美國(guó)軍方應(yīng)用3D打印技術(shù)提高戰(zhàn)斗力及效率，以及美國(guó)政府在軍事及民用領(lǐng)域推動(dòng)此技術(shù)應(yīng)用所做的努力，進(jìn)行了綜合梳理。

△nScrypt nRugged系統(tǒng)

極寒條件下的軍用3D打印

近期，美國(guó)國(guó)防部在所有領(lǐng)域和五角大樓的各個(gè)層面都開(kāi)始使用3D打印技術(shù)。DoD的制造技術(shù)辦公室最近發(fā)起的“Point of Need Challenge”競(jìng)賽吸引了許多公司參與。

其中，澳大利亞的冷噴涂3D打印設(shè)備制造商SPEE3D在零下極端溫度下打印同等或優(yōu)質(zhì)的零件方面獲得了勝利。另一個(gè)3D打印設(shè)備制造商nScrypt則使用其nRugged平臺(tái)在-40°的天氣條件下制造了替代PCB的解決方案。此外，nScrypt的獲獎(jiǎng)提案還包括在同等環(huán)境下打印定制的生物醫(yī)學(xué)支架。

這表明，一旦所有設(shè)備都成功大規(guī)模部署，它們不僅僅用于制造替代零件，而是能夠使用后勤部隊(duì)能夠?yàn)榍熬�(xiàn)士兵按需制造應(yīng)對(duì)未知需求和挑戰(zhàn)的物品。總的來(lái)說(shuō)，這是美國(guó)軍方在使用3D打印技術(shù)方面的重要嘗試，以此提高其士兵在極端環(huán)境下的應(yīng)對(duì)能力。

△MK 15密集陣近防系統(tǒng)CIWS

美國(guó)海軍發(fā)明3D打印新工具

僅在過(guò)去一周，空軍、陸軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)就公開(kāi)發(fā)表了幾篇新聞公告。其中最引人注目的例子可能是位于佛羅里達(dá)州梅波特的美國(guó)海軍東南地區(qū)維護(hù)中心(SERMC)的最新進(jìn)展。

SERM的增材制造協(xié)調(diào)員主管Nicholas Heinrich及其機(jī)械師伙伴與該中心的一名文職技術(shù)人員Terry Henderson合作發(fā)明了一種全新的工具，用于解決最新版本的MK 15 Phalanx近防系統(tǒng)(CWIS)存在的問(wèn)題。

該工具的創(chuàng)新源于MK 15 Phalanx近距離武器系統(tǒng)(CWIS)的新型齒輪馬達(dá)為電光穩(wěn)定子系統(tǒng)(EOSS)提供動(dòng)力時(shí)存在問(wèn)題，這導(dǎo)致更換電機(jī)的故障率高。以前更換電機(jī)需要經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員才能完成，因?yàn)樵谥匦陆M裝過(guò)程中缺乏對(duì)新電機(jī)的物理結(jié)構(gòu)控制。由于使用固定在電機(jī)上的鋼絲帶進(jìn)行拆卸和更換的機(jī)械構(gòu)型仍存在不足，因此，團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向金屬3D打印，從而創(chuàng)造、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和測(cè)試了一個(gè)全新且成功的工具。整個(gè)過(guò)程僅用了六周時(shí)間。

△用于拆卸和更換MK 15 Phalanx CIWS發(fā)動(dòng)機(jī)的舊工具

Heinrich解釋說(shuō)：“我們提供了自對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，使得電機(jī)能夠輕松地進(jìn)行拆卸或安裝，并且呈現(xiàn)出極高的精度，另外我們的手柄可以通過(guò)將電機(jī)與支撐套筒同心對(duì)齊來(lái)防止卡住。由此，無(wú)論涉及到的個(gè)人技能水平如何，每次電機(jī)更換都能輕松順利地進(jìn)行，而不需要太多技術(shù)�！�

指揮官Justin Dowd船長(zhǎng)表示：“3D打印技術(shù)為水手們提供創(chuàng)造性的問(wèn)題解決方案，借此機(jī)會(huì)，使我們組織中的人們有了更好的機(jī)會(huì)去探索技術(shù)。我們組織能夠繼續(xù)不斷提升技術(shù)能力，也因此有了更好的工作方式，并充分利用我們3D打印的能力�！�

△Nicholas Heinrich手持3D打印新工具

3D打印制造技術(shù)直接融入武裝部隊(duì)

至于SERMC，該組織正在為其新工具尋求專(zhuān)利，并正在向美國(guó)海軍中大西洋地區(qū)維護(hù)中心(MARMC)提供藍(lán)圖。SERMC稱(chēng)，生產(chǎn)成本僅為30-40美元的3D打印工具能幫助技術(shù)人員節(jié)省近五個(gè)小時(shí)的維修時(shí)間。

這些報(bào)道表明，無(wú)論是海軍、陸軍、還是其他的分支機(jī)構(gòu)，美國(guó)武裝部隊(duì)都在積極探索并采用智能機(jī)器人和自主系統(tǒng)來(lái)提高工作效率和減少風(fēng)險(xiǎn)。海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的更新計(jì)劃則更加明確地指出他們正在考慮建立一個(gè)新的工作領(lǐng)域，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)操作這些技術(shù)。無(wú)論如何，這都表明了在新一代戰(zhàn)爭(zhēng)中，人工智能和自主機(jī)器人的重要性日益提高。

△美國(guó)傘兵采用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)了一種新的方式來(lái)攜帶導(dǎo)彈，無(wú)論是毒刺還是標(biāo)槍

與此同時(shí)，《費(fèi)耶特維爾觀(guān)察家報(bào)》表明，今年3月在美國(guó)陸軍第82空降師布拉格堡基地成立了一個(gè)名為Gainey Company的新部隊(duì)。該部隊(duì)由三個(gè)排和一個(gè)名為機(jī)載創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的機(jī)構(gòu)組成，該實(shí)驗(yàn)室僅由兩名士兵、三名民用承包商和各種制造設(shè)備，包括3D打印機(jī)組成。Gainey Company還強(qiáng)調(diào)使用最新的創(chuàng)新工具，并強(qiáng)調(diào)職業(yè)專(zhuān)業(yè)背景不是加入該部隊(duì)的限制性因素：其目標(biāo)是讓盡可能多的人掌握新技能。這一舉措再次表明，美國(guó)軍方正在逐步引入最新的制造技術(shù)和工具，以提高自身的作戰(zhàn)能力和戰(zhàn)斗力。