美国陆军将3D打印项目扩展到飞机，坦克和VR训练

时间：2020-10-26 11:43 来源：中国3D打印网作者：中国3D打印网阅读：次

中国3D打印网10月26日讯，为了确定3D打印在其未来供应链中的潜在作用，美国陆军正在拆解一架UH-60黑鹰直升机，以对其32,000的每个单独组件进行3D扫描。威奇托州立大学的研究人员牵头的拆解项目最初于5月宣布，目前正进行着许多新的开发。想法是，可以使用扫描集合来创建“黑鹰”的数字孪生子，这是其所有组件的3D可打印目录。然后，陆军可以进行逆向工程和3D打印，可能会遇到供应链困难的一些较旧的，更细分的零件。武装部队还透露了将该项目扩展到“黑鹰”以外的计划。
陆军航空与导弹司令部司令官Todd Royar少校说：“我们将评估每个零件，并非每个零件都必须针对先进的增材制造进行优化。但是我们的目的是从UH-60开始逐字逐句地检查所有部分，因为这些是我们拥有3D打印文件的第一个部分。”

黑鹰直升机。图片来自洛克希德·马丁公司。
超越黑鹰
        虽然整套“黑鹰”模型应在接下来的几个月内完成，但更大的挑战是确定哪些零件适合3D打印和艰苦的战斗情况。陆军将必须对每个零件进行测试，以确保其不仅满足武装部队的要求，而且满足直升机的FAA要求。
          Royar补充说：“一旦有了3D模型，就可以轻松打印出一些东西。但是要确保它符合我们的资格标准很困难。例如，您必须考虑金属的成分和所用的合金。如果我将其放入3D打印机中，该打印机是否具有正确的公差？是否每次都可重复以使其在这些公差范围内？”紧随其后，许多其他陆军师也进行了类似的“清单审查”，以确定其3D可打印性水平。陆军通信电子司令部已经评估了大约三分之一的存货，即98,000辆，确定了237个适合增材制造的零件。同样，陆军坦克与汽车司令部（TACOM）也在确定3D可打印候选对象的过程中，但到目前为止只识别了一个。
      TACOM的指挥官达伦·沃纳（Darren Werner）将军补充说：“我们还正在研究可以使用我们的移动焊接和维修套件（MWSS）进行重新制造，改进或维修的工作，该装置具有五轴切割机和聚合物打印机可以向前部署的容器内部。因此，我们正在寻找可以整合零件维修的方法。”

TACOM旗下的M1艾布拉姆斯坦克。图片来自美国陆军。

数字孪生项目的其他应用

即使零件最终无法进行3D打印，陆军也已针对许多应用制定了应急计划。首先，数字模型对预测性维护非常有帮助，因此，计算仿真可用于预测何时可能需要更换。 3D模型还可用于士兵的VR训练中，使他们能够在虚拟环境中组装武器系统的各个部分。
当然，庞大的敏感武器原理图数据库确实有其缺点，因为它可能会成为网络攻击的热点。陆军已经表示，它打算利用一套分层防御来解决这一问题，有些模型甚至完全离线存储在本地设备上。当然，这并不是陆军第一次转向3D打印技术。美国陆军航空医学研究实验室的研究人员以前曾使用3D打印为其士兵生产和测试可定制的耳塞。可以部署陆军科学家的新技术来保护耳朵，以防止战场上的武装部队成员听力损失。

在其他地方，陆军先前已经发现了一种通过传感器测量来检测和监视马氏体时效钢的磨损来预测3D打印零件性能的方法。与数字双胞胎项目一致，这些测量值可以帮助军方预测零件何时会退化或失效，从而使他们能够及时准备更换零件。

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