美國軍方將3D打印技術應用于武器裝備生產(chǎn)，以此提高戰(zhàn)力和效率

導讀：美國軍方已經(jīng)開始使用3D打印技術生產(chǎn)特殊零部件和工具，并且計劃未來繼續(xù)增加使用3D打印技術的范圍。

△機載創(chuàng)新實驗室正在為士兵提供3D打印技術支持

當前先進制造技術已成為美國軍事創(chuàng)新的重要驅(qū)動力之一。南極熊針對近期美國軍方應用3D打印技術提高戰(zhàn)斗力及效率，以及美國政府在軍事及民用領域推動此技術應用所做的努力，進行了綜合梳理。

△nScrypt nRugged系統(tǒng)

極寒條件下的軍用3D打印

近期，美國國防部在所有領域和五角大樓的各個層面都開始使用3D打印技術。DoD的制造技術辦公室最近發(fā)起的“Point of Need Challenge”競賽吸引了許多公司參與。

其中，澳大利亞的冷噴涂3D打印設備制造商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3D打印設備制造商nScrypt則使用其nRugged平臺在-40°的天氣條件下制造了替代PCB的解決方案。此外，nScrypt的獲獎提案還包括在同等環(huán)境下打印定制的生物醫(yī)學支架。

這表明，一旦所有設備都成功大規(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能夠為前線士兵按需制造應對未知需求和挑戰(zhàn)的物品�？偟膩碚f，這是美國軍方在使用3D打印技術方面的重要嘗試，以此提高其士兵在極端環(huán)境下的應對能力。

△MK 15密集陣近防系統(tǒng)CIWS

美國海軍發(fā)明3D打印新工具

僅在過去一周，空軍、陸軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊就公開發(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州梅波特的美國海軍東南地區(qū)維護中心(SERMC)的最新進展。

SERM的增材制造協(xié)調(diào)員主管Nicholas Heinrich及其機械師伙伴與該中心的一名文職技術人員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)的新型齒輪馬達為電光穩(wěn)定子系統(tǒng)(EOSS)提供動力時存在問題，這導致更換電機的故障率高。以前更換電機需要經(jīng)驗豐富的技術人員才能完成，因為在重新組裝過程中缺乏對新電機的物理結構控制。由于使用固定在電機上的鋼絲帶進行拆卸和更換的機械構型仍存在不足，因此，團隊轉(zhuǎn)向金屬3D打印，從而創(chuàng)造、設計、生產(chǎn)和測試了一個全新且成功的工具。整個過程僅用了六周時間。

△用于拆卸和更換MK 15 Phalanx CIWS發(fā)動機的舊工具

Heinrich解釋說：“我們提供了自對準設計，使得電機能夠輕松地進行拆卸或安裝，并且呈現(xiàn)出極高的精度，另外我們的手柄可以通過將電機與支撐套筒同心對齊來防止卡住。由此，無論涉及到的個人技能水平如何，每次電機更換都能輕松順利地進行，而不需要太多技術。”

指揮官Justin Dowd船長表示：“3D打印技術為水手們提供創(chuàng)造性的問題解決方案，借此機會，使我們組織中的人們有了更好的機會去探索技術。我們組織能夠繼續(xù)不斷提升技術能力，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打印制造技術直接融入武裝部隊

至于SERMC，該組織正在為其新工具尋求專利，并正在向美國海軍中大西洋地區(qū)維護中心(MARMC)提供藍圖。SERMC稱，生產(chǎn)成本僅為30-40美元的3D打印工具能幫助技術人員節(jié)省近五個小時的維修時間。

這些報道表明，無論是海軍、陸軍、還是其他的分支機構，美國武裝部隊都在積極探索并采用智能機器人和自主系統(tǒng)來提高工作效率和減少風險。海軍陸戰(zhàn)隊的更新計劃則更加明確地指出他們正在考慮建立一個新的工作領域，專門負責操作這些技術。無論如何，這都表明了在新一代戰(zhàn)爭中，人工智能和自主機器人的重要性日益提高。

△美國傘兵采用3D打印技術設計了一種新的方式來攜帶導彈，無論是毒刺還是標槍

與此同時，《費耶特維爾觀察家報》表明，今年3月在美國陸軍第82空降師布拉格堡基地成立了一個名為Gainey Company的新部隊。該部隊由三個排和一個名為機載創(chuàng)新實驗室的機構組成，該實驗室僅由兩名士兵、三名民用承包商和各種制造設備，包括3D打印機組成。Gainey Company還強調(diào)使用最新的創(chuàng)新工具，并強調(diào)職業(yè)專業(yè)背景不是加入該部隊的限制性因素：其目標是讓盡可能多的人掌握新技能。這一舉措再次表明，美國軍方正在逐步引入最新的制造技術和工具，以提高自身的作戰(zhàn)能力和戰(zhàn)斗力。