澳大利亞軍隊(duì)開(kāi)展最新實(shí)地測(cè)試，挑戰(zhàn)SPEE3D 3D打印機(jī)性能極限

2021年11月1日，南極熊獲悉，澳大利亞陸軍使用SPEE3D公司開(kāi)發(fā)的金屬3D打印技術(shù)進(jìn)行了最新的一組實(shí)地測(cè)試。

繼去年幾次3D打印試驗(yàn)成功后，這項(xiàng)最新的測(cè)試是作為Koolendong演習(xí)的一部分進(jìn)行的，這是澳大利亞陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)輪換部隊(duì)-達(dá)爾文的年度軍事演習(xí)。在北領(lǐng)地的偏遠(yuǎn)灌木叢中進(jìn)行的實(shí)地測(cè)試中使用該公司的WarpSPEE3D Tactile 3D打印機(jī)為M113裝甲人員運(yùn)輸車3D打印和更換一些備件。

據(jù)SPEE3D稱，這是該系統(tǒng)迄今為止最艱難的考驗(yàn)之一，在三周的時(shí)間里，在極端炎熱和多塵的條件下進(jìn)行。WarpSPEE3D還在崎嶇的地形上被運(yùn)輸了1200多公里，以測(cè)試其在野外的堅(jiān)固性。

SPEE3D的首席執(zhí)行官Byron Kennedy說(shuō)："這是一個(gè)很好的例子，說(shuō)明遠(yuǎn)征金屬3D打印可以提高國(guó)防準(zhǔn)備，2020年進(jìn)行的實(shí)地試驗(yàn)證明了SPEE3D技術(shù)是可部署的。今年的試驗(yàn)延期，規(guī)模更大，時(shí)間更長(zhǎng)，地點(diǎn)更偏遠(yuǎn)，是迄今為止世界上最艱難和最長(zhǎng)的金屬3D打印試驗(yàn)。"

△在SPEE3DWarpSPEE3D上3D打印的一個(gè)替換排氣管。圖片來(lái)自SPEE3D。

SPEE3D的冷噴3D打印技術(shù)

SPEE3D專注于冷噴技術(shù)，這是一種新的3D打印方法，涉及到將金屬粉末高速噴到基體上。該過(guò)程不依賴激光或任何其他熱能來(lái)源，而是利用動(dòng)能的力量。

尤其是WarpSPEE3D，它使用壓縮氣體流噴射金屬粉末，使原料有足夠的速度在撞擊時(shí)變形并與基材融合。它能夠打印質(zhì)量達(dá)40公斤的大型金屬零件，速度高達(dá)100克/分鐘。

一段時(shí)間以來(lái)，澳大利亞陸軍一直在嘗試將增材制造融入他們的維修工作，最初的計(jì)劃和戰(zhàn)略可以追溯到2014年。由于SPEE3D的澳大利亞官方背景，SPEE3D最終被選中與澳大利亞陸軍和皇家海軍合作，使澳大利亞國(guó)防軍的按需3D打印成為可能。

據(jù)報(bào)道，在測(cè)試金屬3D打印在軍營(yíng)和野外的可行性時(shí)，2020年的試驗(yàn)是世界首創(chuàng)的。它們被延長(zhǎng)到2021年，以驗(yàn)證最初的成功結(jié)果。

△澳大利亞陸軍準(zhǔn)下士肖恩-巴頓（右）和來(lái)自第一戰(zhàn)斗服務(wù)支持營(yíng)的工匠內(nèi)坦-瑞恩正在準(zhǔn)備WarpSPEE3D打印機(jī)的操作。照片來(lái)自澳大利亞陸軍。

2021年的實(shí)地測(cè)試

今年，SPEE3D一直在努力幫助培訓(xùn)澳大利亞陸軍的第一套軍事增材制造單元（AMC）技術(shù)人員。這項(xiàng)計(jì)劃是為了在戰(zhàn)場(chǎng)上培養(yǎng)一支專門從事金屬3D打印部件的設(shè)計(jì)、打印、加工、熱處理和認(rèn)證的隊(duì)伍。

作為最新試驗(yàn)的一部分，AMC技術(shù)人員的任務(wù)是為M113裝甲人員運(yùn)輸車生產(chǎn)幾個(gè)不同的替換部件。這包括一個(gè)排氣管和一個(gè)2公斤重的車輪軸承蓋，它是一個(gè)經(jīng)常因崎嶇的地形和樹(shù)木而遭受重大損害的部件。該團(tuán)隊(duì)能夠在短短29分鐘內(nèi)以不到100美元的價(jià)格3D打印出一個(gè)替代蓋，并在成功通過(guò)認(rèn)證程序后將其裝配到車輛上。

澳大利亞陸軍現(xiàn)在打算探索3D打印、升級(jí)和維修更多可用于戰(zhàn)場(chǎng)的部件，目的是將國(guó)防準(zhǔn)備工作提高到新的高度。

△安裝在M113上的3D打印車輪軸承蓋。照片來(lái)自SPEE3D。

然而，增材制造的國(guó)防應(yīng)用不僅僅是車輛維修，越來(lái)越多的先進(jìn)項(xiàng)目正在世界各地展開(kāi)。美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)最近利用3D打印技術(shù)來(lái)幫助他們的掃雷任務(wù)，為一個(gè)用于引爆M58掃雷線裝藥（MICLIC）的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)打印了一個(gè)頭蓋。3D打印頭蓋使海軍陸戰(zhàn)隊(duì)克服了傳統(tǒng)制造技術(shù)的成本高和時(shí)間短的缺點(diǎn)。

在其他地方，軟件開(kāi)發(fā)商General Lattice最近被美國(guó)陸軍授予一份合同，利用3D打印和先進(jìn)的格子幾何形狀改善陸軍戰(zhàn)斗頭盔的沖擊吸收。該研發(fā)項(xiàng)目目前正在進(jìn)行中，該公司將開(kāi)發(fā)一個(gè)預(yù)測(cè)性建模工具集，以設(shè)計(jì)和生成高性能的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用到頭盔上。