發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)候，3D打印技術(shù)可以這樣補(bǔ)充軍需

3D打印已經(jīng)在民用領(lǐng)域大顯身手，現(xiàn)在軍事界也看準(zhǔn)了它的潛力。要將替換部件通過(guò)漫長(zhǎng)的補(bǔ)給鏈運(yùn)往前線可能需耗時(shí)數(shù)周，而備存各類(lèi)零件又不切實(shí)際，能適時(shí)按需制造最好不過(guò)。美國(guó)海軍已經(jīng)率先擁抱了3D打印，認(rèn)為它將成為未來(lái)供給鏈的重要組成部分。據(jù)南極熊了解，中國(guó)軍隊(duì)也開(kāi)始用它制作基本部件和立體地圖。

軍需補(bǔ)給線，無(wú)需運(yùn)輸，與其運(yùn)送部件到戰(zhàn)場(chǎng)，何不就地打印？

“外行談戰(zhàn)略，內(nèi)行談后勤�！边@一軍事準(zhǔn)則的最新結(jié)果是，世界各地的武裝部隊(duì)已開(kāi)始在前線采用3D打印技術(shù)。按需打印出堅(jiān)實(shí)耐用的軍用武器尚需時(shí)日（民用的已不成問(wèn)題）。但如果只是更換破損的關(guān)鍵小零件（等于以前給馬匹更換蹄鐵），以此方式就地制造便極具潛力。要將替換部件通過(guò)漫長(zhǎng)的補(bǔ)給鏈運(yùn)往遠(yuǎn)方的艦船或基地可能需耗時(shí)數(shù)周。而且，如果戰(zhàn)事正酣，這樣的運(yùn)輸隊(duì)正是誘人的襲擊對(duì)象。然而，要鄰近前線備存各類(lèi)零件又不切實(shí)際。能適時(shí)按需制造最好不過(guò)。

在前線應(yīng)用打印機(jī)甚至可以鼓勵(lì)創(chuàng)新。例如，美國(guó)的杜魯門(mén)號(hào)航空母艦在最近前往地中海東部及波斯灣執(zhí)行任務(wù)時(shí)（始于2015年11月）就隨船載有兩臺(tái)3D打印機(jī)。在海上航行的八個(gè)月里，艦上船員設(shè)計(jì)并打印出了更好用的油罐漏斗（可減少溢油）、電燈開(kāi)關(guān)保護(hù)罩（防止人們撞到開(kāi)關(guān)，無(wú)意中導(dǎo)致整個(gè)飛行甲板陷于一片黑暗），以及一種精心設(shè)計(jì)的、被稱(chēng)為“杜魯門(mén)夾子”（TruClip）的小部件，可夾在對(duì)講機(jī)上，加固連接，避免常因艱苦顛簸的海上作業(yè)而折斷。杜魯門(mén)號(hào)上的保養(yǎng)官艾爾·帕爾默中校（Al Palmer）稱(chēng)，單是這款?yuàn)A子就節(jié)省了四萬(wàn)多美元的零件更換費(fèi)用。相比之下，每臺(tái)打印機(jī)的成本僅約為2000美元。根據(jù)自己的使用體驗(yàn)，帕爾默認(rèn)為，3D打印將成為美國(guó)海軍供給鏈的重要組成部分。

處理好粉末

目前，只有塑料制品可以在海上打印。在陸上使用打印機(jī)時(shí)則能打印金屬物品——先用一層層的金屬粉末構(gòu)建成型，再以激光或電子束將其熔化，然后冷卻成固體。但打印機(jī)和人一樣，也會(huì)“暈船”。船舶前后左右搖擺不止，轉(zhuǎn)動(dòng)不息，會(huì)干擾金屬粉末成型，無(wú)法進(jìn)一步熱熔成型。正是由于這一緣故，加拿大海軍的一臺(tái)船舶金屬零件打印機(jī)安居陸地，留在新斯科舍省哈利法克斯（Halifax, Nova Scotia）的斯科特角（Cape Scott）軍艦維修廠里。

但假以時(shí)日，金屬部件或許也可在海上打印。美國(guó)海軍后勤部的工程主管艾爾門(mén)·柯蒂恩上校（Armen Kurdian）表示其所在部門(mén)正想辦法克服船身不穩(wěn)的問(wèn)題。一個(gè)方法是把打印機(jī)安裝在阻尼隔振平臺(tái)上，通過(guò)補(bǔ)償船只的運(yùn)動(dòng)來(lái)保持穩(wěn)定。另一方法可能是將金屬“墨”制成線狀而非粉末狀，因?yàn)榻饘倬�比一層金屬粉塵更易固定就位，這種情況下，激光或電子束將對(duì)準(zhǔn)金屬線的尖端進(jìn)行熔融操作。

軍中將受惠于3D打印技術(shù)的不止水手。在中國(guó)軍隊(duì)里，除了制作棘輪這類(lèi)基本部件外，打印機(jī)還被用于制作顯示當(dāng)?shù)氐匦蔚牧Ⅲw地圖。與紙質(zhì)或屏幕上顯示的地圖相比，這種地圖可幫助士兵更有效地部署作戰(zhàn)行動(dòng)。以色列空軍則打印出強(qiáng)度堪比鋁材的塑料部件，用于維修和保養(yǎng)上世紀(jì)80年代制造的飛機(jī)。美國(guó)正為澳大利亞、英國(guó)及法國(guó)政府提供3D打印的方案，目的是幫助這些盟國(guó)加速供給鏈，五角大樓負(fù)責(zé)該聯(lián)合項(xiàng)目的海軍陸戰(zhàn)隊(duì)上�？死锼埂の榈拢–hris Wood）說(shuō)道。

未來(lái)三個(gè)月內(nèi)，伍德還將指揮向歐洲、中東及太平洋地區(qū)的美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)配送3D打印機(jī)。今年十月，加州彭德?tīng)栴D營(yíng)（Camp Pendleton）的海軍陸戰(zhàn)隊(duì)把一個(gè)船運(yùn)集裝箱改造成了堅(jiān)固的“遠(yuǎn)征制造車(chē)間”，可通過(guò)卡車(chē)、船只、火車(chē)或飛機(jī)運(yùn)輸。除了一臺(tái)3D打印機(jī)，該車(chē)間還包含一些常規(guī)機(jī)械設(shè)備。在北卡羅來(lái)納州，另一類(lèi)似的移動(dòng)車(chē)間也正在建造。美國(guó)陸軍也有所行動(dòng)，已將一些3D打印機(jī)運(yùn)往駐阿富汗的美軍基地。

而現(xiàn)在，和已經(jīng)裝備在艦船上的打印機(jī)類(lèi)似，這些“先期部署”的打印機(jī)也只能打印塑料制品。對(duì)它們來(lái)說(shuō)，打印金屬部件的難題不是搖晃不穩(wěn)，而是砂礫，畢竟這是遠(yuǎn)比打印塑料更為精細(xì)的過(guò)程。但據(jù)美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室（ARL）表示，這一局限也將被克服。ARL已聘請(qǐng)兩家公司開(kāi)發(fā)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)在集裝箱車(chē)間內(nèi)將金屬塊變成可打印的粉末。此舉目的是將戰(zhàn)場(chǎng)廢料回收再造新設(shè)備。

目前，這一“制粉”過(guò)程就像老式的槍彈制作塔。從容器頂端倒入的熔融金屬分散成液滴，在下落過(guò)程中冷卻固化。但這意味著容器至少要六米高，從而難以豎直放置在標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)。位于加州洛斯加托斯（Los Gatos）的一家ARL外包公司MolyWorks Materials成功將該過(guò)程壓縮，令容器可置放于集裝箱內(nèi)。這家公司采用的方法是把容器沿集裝箱對(duì)角線傾斜放置，并噴入惰性氣體防止液滴在冷卻前接觸容器側(cè)壁。假如這類(lèi)以固化金屬液滴為耗材的打印機(jī)能做得更堅(jiān)固、足以抵御戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，那么損壞的零件本身將可循環(huán)再用，以后可能連原材料也無(wú)需供給鏈輸送。而且，處理好后勤之后，軍方便可將更多心思集中在戰(zhàn)略這件小事上。


來(lái)源：《經(jīng)濟(jì)學(xué)人·商論》