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3D打印

金屬3D打印成美國海軍的核心“武器”

發布日期:2022-10-09 點擊率:43

  過去的幾年中,各國軍事部門對于金屬3D打印技術在縮減制造周期和成本方面所發揮的作用都很感興趣,美國軍方同樣也不例外。比如美國海軍尤其希望將3D打印機安裝在軍艦上,使其承擔一些日常或者緊急的維修任務。2014年,在其埃塞克斯號航空母艦(USS Essex)上安裝了一臺金屬3D打印機;而在幾個星期前,又有兩臺金屬3D打印機被送到了杜魯門號航母(USS Harry S. Truman)和奇沙冶號航母(USS Kearsarge)上。

金屬3D打印成美國海軍的核心“武器”

  這些早期的實驗已經給美國海軍工程師們留下了很好的印象。據美國軍方媒體DVIDS披露,在美國海軍水面作戰中心Dahlgren分部(NSWCDD)和在Dam Neck的作戰指揮系統活動中心(CDSA,Combat Direction Systems Activity),已經有多臺金屬3D打印機在運行。而且這一趨勢還正在美海軍的科學和工程界里擴散。“在此基礎上我們擁有一套完善的3D能力。” NSWCDD的顛覆性技術分部首席機械工程師Ricky Moore說:“我們正在制造和設計方面開發相應的課程。”

  金屬3D打印技術預期作用是如此重大,去年12月份,美國海軍軍方甚至主辦了一次3D打印現場研討會(3D Print-A-Thon),以招集專家和工程師們討論設計準則和該技術的能力。“我們還處于3D打印的起步階段。”NSWCDD 技術總監Dennis McLaughlin當時告訴研討會的參與者說:“我們需要超越小打小鬧的狀態,拿出一些高級領導人能夠看到的例子。讓我們一起思考還能夠做些什么。”

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  在這次活動中,NSWCDD也展示了由其金屬3D打印機打印的幾個實驗性的對象。據了解,NSWCDD是美軍最早裝備金屬3D打印機的作戰中心。據DVIDS披露,美國海軍將金屬3D打印機看作一種可以減少時間和成本的工具,以實現裝備零部件的快速部署。除此之外,展品中還包括一個戰艦指揮中心設計控制臺的模型和艦隊布局模型——這些目前仍需要用手工創建。

  更令人印象深刻的是活動中展出的六足機器人(HexPod Robot),該機器人仍處于開發階段。它的目標是輔助作戰人員,比如通過低功耗運動穿越困難地形等。這款機器人從最初的概念到變成一個完整的3D打印原型只用了四個星期(原本通常要用3到4個月)。有趣的是,在離活動只有12個小時的時候,工程師們還通過快速調整減輕了它的重量,因為他們覺得它太重了。

  3D打印技術在醫療方面的應用也是軍方關注的重點。在活動中,儀表工程師 Kevin Streeff展示了為受傷士兵進行3D掃描是多么容易。通過掃描獲得的數據不僅可用于快速制造手術模型,更重要的是它可用于3D打印定制的假肢和其它醫護用品。

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  最后,3D打印技術還被看作是作戰裝備的一個戰場上的解決方案。NSWCDD顛覆性技術分部的工程師Jason Phillips說:“如果能夠將增材制造移入戰場,可以實現裝備的按需制造,大大增加了后勤的靈活性。此外還有人探討了對現有機械問題進行3D掃描以快速制造糾正型部件。

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