南極熊導(dǎo)讀：無論是電視機(jī)、汽車，還是直升機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)，如果某個(gè)零件壞了，想急用但又沒有備件，怎么辦？直接3D打印一個(gè)進(jìn)行使用，或許是很好的辦法。但是問題來了，在進(jìn)行3D打印零件之前，需要詳細(xì)的3D模型數(shù)據(jù)。
南極熊了解到，美國陸軍材料司令部，正在研究如何3D掃描成千上萬的黑鷹直升機(jī)零件。一種方法：將整架直升機(jī)拆開。
華盛頓消息：美國航空與導(dǎo)彈司令部負(fù)責(zé)人2020年10月15日告訴堪薩斯州威奇托州立大學(xué)，一架陸軍“黑鷹”直升機(jī)正在逐一拆開，掃描每個(gè)組件以創(chuàng)建可用于3D打印的詳細(xì)三維模型。
AMCOM首席少將托德·羅亞爾（Todd Royar）解釋說：“我們目前正在拆卸UH-60 Lima利馬機(jī)?！?“ 對(duì)每個(gè)零件，正在進(jìn)行掃描，進(jìn)行3D模型化，并將其放入CAD [計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)]文件中……未來可以隨時(shí)調(diào)用這些數(shù)據(jù)?！?/span>
“黑鷹”UH-60L直升機(jī)到底有多少個(gè)不同的組件？
Royar說：“我們預(yù)計(jì)可能會(huì)獲得大約20,000個(gè)結(jié)構(gòu)零件。我們將對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行研究并評(píng)估，查看是否可以安全、經(jīng)濟(jì)地替換為3D打印版本?！?/span>
陸軍物資司令部的其他部門正在進(jìn)行更大的努力。維持和維護(hù)地面車輛的Tank-Automotive Command（TACOM）正在評(píng)估約48,000個(gè)零件是否適合3D打印。通信電子司令部（CECOM）正在評(píng)估的零件數(shù)量為大約98,000。
△工人在伊利諾伊州Rock Island Arsenal檢查3D打印的零件
司令官米切爾·基爾戈少將說，CECOM距離目標(biāo)還不到三分之一。他說，到目前為止，他們已經(jīng)對(duì)31％的零件（超過30,000個(gè)零件）進(jìn)行了評(píng)估，發(fā)現(xiàn)252個(gè)零件是適合3D打印的，不到百分之一。
為什么這么難？3D打印機(jī)可以做得足夠簡單，供小孩使用。但是，如果您要打印可在戰(zhàn)斗或飛行中使用的零件，則不能只盯著原始零件數(shù)據(jù)，而需要進(jìn)一步推測(cè)出要進(jìn)入3D打印機(jī)的尺寸。即使是詳細(xì)的掃碼數(shù)據(jù)，也可能沒有足夠的細(xì)節(jié)來將2D工程圖轉(zhuǎn)換為足夠精確的3D模型來進(jìn)行打印。
現(xiàn)在，使用現(xiàn)代數(shù)字設(shè)計(jì)技術(shù)的公司，一般會(huì)對(duì)新零件制作3D模型，并且通常與政府共享這些模型。例如，TACOM擁有用于新型步兵小隊(duì)車輛的數(shù)據(jù)文件，并計(jì)劃3D打印某些零件用于概念驗(yàn)證階段。但是，對(duì)于大量的較舊零件，根本就不存在數(shù)字模型，其中一些可以追溯到幾十年前。維護(hù)成本非常高！
要建立一個(gè)不存在的模型，您需要使用專門的掃描儀，有些是手持式的，有些則安裝在機(jī)械臂上的，將每個(gè)零件的三個(gè)維度映射成一個(gè)CAD文件。
這只是復(fù)雜過程中的一步。TACOM司令達(dá)倫·沃納將軍（Darren Werner）將軍解析，在陸島軍械庫負(fù)責(zé)陸軍新的先進(jìn)卓越制造中心。
您必須研究和分析零件，判斷識(shí)別哪些零件適合3D打印，因?yàn)椴⒎撬辛慵歼m用。例如，某些組件可能承受的壓力過大，以至于最好使用傳統(tǒng)的“減法”制造方法從單個(gè)固體金屬塊中進(jìn)行加工，而不是通過增材制造逐層地將對(duì)象層疊起來的增材制造。它們可能需要用3D打印機(jī)無法打印的特殊材料，或經(jīng)過特殊處理。它們可能太大了，3D打印機(jī)打印不了這么大的。Werner說，在Rock Island上，他們可以進(jìn)行3D打印的最大物品大約是酒店迷你冰箱的大小。其他可能是可以打印，但傳統(tǒng)工藝更便宜。所以一個(gè)零件是否適合3D打印，需要分析經(jīng)濟(jì)因素，而不僅僅是一個(gè)工程問題。
一旦確定了合適的零件，就需要證明3D打印版本是安全可靠的。在審查任何主要結(jié)構(gòu)的工程圖紙時(shí)，圖紙中規(guī)定了許多內(nèi)容（即公差、所需材料資格、熱處理、特定試驗(yàn)規(guī)范等）之外，安全性是是軍事應(yīng)用中最苛刻且最耗時(shí)的部分之一，特別是對(duì)于必須滿足陸軍和FAA飛行安全標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)。新的后勤戰(zhàn)車支持外地部隊(duì)，正在進(jìn)行的海軍招標(biāo)（驅(qū)逐艦和潛艇）將需要大量指定材料，以支持現(xiàn)場3D打印，并在海上更換零件。
“一旦有了3D模型，打印東西就相對(duì)容易了，”陸軍適航審定機(jī)構(gòu)Royar說，“但是要確保符合資格標(biāo)準(zhǔn)，這很難?！?/span>
零件通過認(rèn)證后，即可開始批量3D打?。贿M(jìn)行質(zhì)量控制，確保每個(gè)單獨(dú)零件復(fù)合性能要求。在特定3D打印機(jī)上打印特定型號(hào)零件時(shí)，輸出的打印件是否滿足公差要求？是否每次打印結(jié)果都一致？看似微小的變化（如3D打印機(jī)使用不同批次的金屬粉末）是否會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品的重大差異？
以表明是否安全地對(duì)任何特定的陸地/海洋/空氣零件使用“添加劑”制造方法（3D打?。?。
僅當(dāng)回答了所有這些問題后，才能將3D打印的零件發(fā)放給維修部隊(duì)、承包商和陸軍倉庫，供實(shí)際的軍事裝備使用。
盡管有大量障礙，但是所有武裝服務(wù)公司，而不僅僅是軍隊(duì)，看到3D打印在武器應(yīng)用的巨大潛力。很多時(shí)候，生產(chǎn)線關(guān)閉很長時(shí)間，武器制造商及供應(yīng)商都停產(chǎn)了，但軍方保留了數(shù)十年前的裝備，因此沒有人可以制造特定的零件，陸軍會(huì)對(duì)重新創(chuàng)建工具和技術(shù)進(jìn)行資助。在其他情況下，某些部件對(duì)于武器系統(tǒng)的工作可能絕對(duì)至關(guān)重要，但每年僅需要更換少量部件，以傳統(tǒng)工藝方式制造和銷售它們的利潤空間太小，沒有人愿意干。
在軍事后勤人員最極端的情況下，一個(gè)部隊(duì)作戰(zhàn)，供應(yīng)線受到攻擊或完全中斷，可能會(huì)定制3D打印自己的維修零件。與其運(yùn)送一大堆不同備件，而又不知道單位實(shí)際需要的是什么，不如部署3D模型檔案庫、一些打印機(jī)以及粉末原料供打印。這種戰(zhàn)場的3D打印制造方式，解放補(bǔ)給線的前線人員，他們更容易操作，來應(yīng)對(duì)未來的戰(zhàn)爭需求。
△視頻：3D打印在軍事武器的應(yīng)用
3D打印活動(dòng)預(yù)告
直播：國產(chǎn)3D打印精度達(dá)10微米！microArch S240 線上新品發(fā)布會(huì)。10月22日下午3:00-4:00
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