冷喷涂金属3D打印武器组件！

2021-06-23 14:13

其他军事3D打印应用

增材制造的应用范围目前早已超出了打印工具或机器零件等基本功能。随着3D打印软件变得越来越复杂，设计和打印复杂零件为更多以前无法实现的创新铺平了道路。例如，美国陆军使用的夜视镜的标准设计有一个选择开关，用于打开或关闭护目镜。如果损坏，则无法更换部件，必须丢弃整个夜视设备。增材制造使美国陆军能够以更复杂、更耐用的方式重新设计开关，不仅延长了夜视镜的生命周期，而且确保部件可以轻松制造和更换。

为了增加整个机器的使用寿命，2020年10月，威奇托州立大学（WSU）的研究人员宣布与美国陆军合作开展黑鹰拆除项目。拆卸是指将大型机器（如车辆）拆解为最小部件并进行记录。在这种情况下，研究人员不仅会记录黑鹰的2万个组件，而且还会创建零件的数字模型。目前，黑鹰已经为美国陆军服役了近四年，通过3D打印，黑鹰能够服役更长时间，而不被淘汰。

随着时间推进，许多军事设备生产线早已停产，但是对于仍然能够继续使用的设备而言，替换零件就成了问题。因此，增材制造是低成本重新制造替代零件的好方法。在此过程还可以重新设计一些组件以提高性能，利用增材制造甚至可能使早已停产的设备重新被使用。例如美国ContinuousComposites开发的连续纤维打印技术CF3D深受美国空军青睐，用于为空军和航空公司打印机翼。为此，还获得了价值75万美元（约486万人民币）的美国国防部小型企业创新研究（SBIR）第二阶合同。

除了武器制造和机器维修，美国政府正在积极资助3D打印技术的研究。期望从根本上开发新技术、材料类别和工艺，使美国能够保持领先地位。美国应用科学与技术研究组织（Astro America）计划利用增材制造技术（3D打印）来开发高超声速生产加速器设施（HPAF），以制造高超声速飞行器和高超声速导弹零件。

△BotFactory电子3D打印机设计图

另外，美军对于各种3D打印的开发和软件领域也非常关注。Inkbit公司开发出的具有视觉反馈控制驱动的3D打印平台和BotFactory的电子3D打印机都为下一代军事增材制造提供了新的可能性。2021年3月，克莱姆森大学（Clemson University）与美国陆军研究实验室（ARL）合作加快未来地面车辆、空中平台和弹药的新3D打印组件。他们将创建一个配备人工智能的“数字生命周期平台”，帮助工程师更快生产，更便宜地设计、分析和制造多功能大型复杂几何形状部件。一旦建成，平台将使工程师不必实际构建就可以设计和测试新的打印组件。

数字化军事3D打印技术也是一大重点项目。Senvol已经在2021年3月从美国海军和空军处获得更多资金，为增材制造机器学习软件SenvolML开发更多的功能。而数据库也是这家公司的一大亮点。其他相关的3D打印数据库还有3Degrees的traceAM平台。另外，从通信角度，美军还将启用区块链3D打印技术进入战场。区块链创新者SImple Blockchain Applications（SIMBA）于2021年4月14日获得了美国小型企业创新研究（SBIR）的第一阶段资助，致力于使美空军能够使用由区块链支持和保护的高级3D打印技术，在全球前线阵地和基地制造、测试和部署复杂的飞机零件和其他武器。相信未来还会有更多新的技术会被纳入军事3D打印领域，让我们拭目以待。

参考阅读：

1． 85％ of the world’s 1 billion guns are in civilian hands

2． Is 3D Printing the Future of War？

3．冷喷涂金属3D打印武器组件！TITOMIC与REPKON合作

4． Fuse Dissimilar Metals with Titomic Kinetic Fusion?

5．超音速3D打印商Titomic与国防制造商签署价值2550万澳元销售协议

6． One Drop at a Time： Xerox 3D Prints with Liquid Metal

7． SPEE3D Applications for the Army

8．澳大利亚陆军驮着SPEE3D金属3D打印机上战场，演习现场制造零件

9．澳大利亚陆军对升级版SPEE3D金属3D打印机进行第二轮实地测试

10． SPEE3D开发突破性金属3D打印模拟器：SPEE3DCraft

11． 3D Printing： The Future Of Warfare？｜ Forces TV