【中國智能制造網 本站原創】2017年,美國海陸空三軍皆在3D打印領域取得不少成果。無論是政策制定還是技術攻堅,無論是武器研發還是后勤補給,美軍正在把3D打印推向軍事行動的方方面面。本文為您分類梳理美軍的2017增材制造大動作。
瞄準3D打印 2017年美軍都有哪些大動作?
美國是3D打印的主要發明國,在政府和科研機構的支持下,該國軍方長期以來一直是這項技術的積極運用者與推動者。2017年,美國海陸空三軍都在3D打印技術研發與應用方面取得不少成果。下面我們就來梳理一下其中的大動作。
海軍方面:兼顧武器研發與網絡安全
2017年6月,美國海軍陸戰隊宣布將使用一架名為Nibbler的3D打印無人機作為其作戰行動的一部分。這是常規部隊在沖突地區使用3D打印無人機。Nibbler主要任務是從空中收集情報,它的設計十分簡單,可以使用一些基本的預制部件,如電機和電池,以及一臺3D打印機和線材來制造。這種易于生產性將其與其他無人機區別開來。
同在6月,美國海軍創新部門表示計劃使用區塊鏈來增加3D打印系統的安全,他們會用塊鏈技術在3D打印站點之間安全共享數據。對美國海軍來說,在從設計、原型到測試、生產和終處置的整個增材制造過程中確保共享數據的安全性是至關重要的,這將成為未來先進制造項目的基礎。
7月,美國海軍與橡樹嶺國家實驗室合作開發出美軍的個3D打印潛艇船體。這個30英尺長的碳纖維示范船體只花了幾天時間便制作完成。比起傳統技術制造的潛艇,3D打印潛艇的成本僅為十分之一。
10月,美國國防部的一個博客報道,美國海軍陸戰隊已經正式開始3D打印和測試小型爆炸物。盡管目前還處于原型階段,但測試結果好得驚人,這意味著3D打印技術或許很快會革新設計和制造炸彈的方式。3D打印帶來的大好處之一是極短的制作時間,它允許制作團隊在24小時之內造出炸彈并組裝好,之后投入測試環節。
陸軍方面:前線與后方并重,制定“增材制造技術路線圖”
3月,美國陸軍裝備研究開發和工程中心對3D打印榴彈發射器RAMBO進行了測試性發射,結果十分成功,這為3D打印武器新時代的到來奠定了基礎。RAMBO采用的是直接金屬激光燒結3D打印技術,除了彈簧和緊固件之外,它的每個部件都是用3D打印機做出來的。
8月,美國陸軍發布一份報告,其中包括陸軍的3D打印進展和未來計劃。報告強調了3D打印對偏遠地區士兵的重要性。他們為其3D打印目標制定的計劃名為“增材制造技術路線圖”。據介紹,這結合了國防部路線圖,概述了軍隊各部門的目標。美國陸軍將分三步來實施其3D打印計劃,此外,美國陸軍將開發一種提供“集裝箱式”3D打印的系統,用于太平洋多國軍事演練。
同在8月,美國陸軍在伊利諾伊州尚佩恩開展了為期三年的3D打印營房項目B-Hut,探索用混凝土3D打印半性結構。B-Hut提供了一種在現場用當地材料按需3D打印定制遠征結構的能力,將允許陸軍打印建筑物和其他所需基礎設施。
12月,美國陸軍研究員與海軍陸戰隊展開合作,共同研發可在24小時內制作完成的3D打印無人機。3D打印無人機以其快速反應能力給海軍陸戰隊隊員留下深刻印象。按照海軍陸戰隊隊員的預計,這個過程需要幾天甚至幾周時間,所以當看到24小時內可以制作許多無人機時,他們感到非常驚訝。
空軍方面:參與3D打印培訓認證項目
10月,3D打印解決方案公司Lanterman Group與美國國家3D打印加速器項目America Makes合作成立了一個獲得國家認可的、針對行業與政府的3D打印培訓項目,名為“增材設計、工程和制造創新課程”,據說它是美國端到端的3D打印培訓認證項目。到目前為止,美國國防部和空軍已經參與了該項目,希望從金屬3D打印技術中受益。
12月,美國麻省理工學院一支團隊正在為美國空軍研發一種小型3D打印無人機,名為“螢火蟲”,它的速度達0.8馬赫(約988km/h),可以由戰斗機在飛行過程中發射,以高速度飛行收集有價值的數據并轉移敵方武器。“螢火蟲”飛行時長為三分鐘,滿足空軍需要。
其他:為退伍軍人提供醫療3D打印解決方案
7月,美國皮卡汀尼兵工廠開發出一種名為“R-FAB(快速制造)”的3D打印套件,允許士兵為戰場中出現的問題提出全新解決方案。有了該套件,作戰現場的士兵能迅速制造出專業工具、備件和其他部件。當零件破損時,這些3D打印件將充當臨時解決方案,直到一個新的替代件出現。
11月,美國沃爾特·里德國家軍事醫療中心使用3D打印來為退伍老兵開發定制假肢解決方案。該中心正在運營一個3D打印醫療應用中心。在那里,專門的工程師和3D打印技術團隊正在根據退伍軍人的需求來開發定制增材制造設備。