美國軍方增材制造技術(shù)發(fā)展規(guī)劃

魔猴君  行業(yè)資訊   2187天前

3D打印（AM）對全球技術(shù)進步的影響是深遠的，美國軍方更是把增材制造視為未來重要的裝備材料制造技術(shù)。從美國國防部（DoD）的規(guī)劃部署來看，美國空軍、陸軍、海軍、海軍陸戰(zhàn)隊都在努力推進3D打印材料、工藝和制造技術(shù)的投資和應(yīng)用推廣力度。 美國正在大力振興工業(yè)制造業(yè)，其中的一項努力是大力拓展3D打印技術(shù)所具備的有效設(shè)計和快速樣機制造能力。美軍每個軍種以及大部分供應(yīng)基地和軍械庫，都在進行獨立的3D打印技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用。因為相較其他制造技術(shù)，3D打印技術(shù)在時間和成本、復(fù)雜性和訂制需求、技術(shù)新穎性方面都更滿足國防部的要求。 目前，美國空軍和美國海軍都已經(jīng)制定了3D打印技術(shù)戰(zhàn)略實施計劃，陸軍也正在進行相應(yīng)技術(shù)實施規(guī)劃草案的制定工作。

美國空軍的3D打印戰(zhàn)略規(guī)劃

在美國空軍的3D打印戰(zhàn)略實施計劃中，3D打印技術(shù)的開發(fā)基于現(xiàn)在、近期和長期三步走策略，并結(jié)合了以下9個關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)的解決： √材料標準和可用性 √部件選擇 √技能組合開發(fā) √配置控制 √重復(fù)性 √網(wǎng)絡(luò)安全 √部件驗證和資格認證 √流程驗證和資格認證 √逆向工程 作為近期目標美國空軍將以集中方式開發(fā)限定目標非關(guān)鍵部件的選擇性增財制造功能。并在國防部供應(yīng)商中建立可共享和擴展的3D打印設(shè)備、培訓(xùn)、流程、工具、后續(xù)工藝程序等的相關(guān)標準。美國軍方的長期愿景是建立3D打印全球制造網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)按需打印流程來降低成本并有效提高軍隊靈活性。 美國空軍還進行了一系列功能性3D打印技術(shù)展示項目。包括利用Direct-Write Plasma技術(shù)打印了MQ-9 Reaper無人機的銅制天線、高溫碳纖維復(fù)合材料的打印以及用Images of Silver Ink技術(shù)將彈性混合電子打印到PEEK（底部）上等。其中利用選擇性激光燒結(jié)制成的高溫聚合物復(fù)合材料將適用于極端環(huán)境材料，可用于下一代戰(zhàn)斗機噴氣機的前緣和后緣。

美國海軍的3D打印戰(zhàn)略規(guī)劃

美國海軍部在3D打印技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用方面具有完善的組織結(jié)構(gòu)。海軍3D打印執(zhí)行委員會（The Naval Additive Manufacturing Executive Committee），由海軍副協(xié)助秘書組成，負責(zé)研究，開發(fā)，測試和評估。該委員會聯(lián)合海軍多個部門研究并發(fā)布了海軍3D打印實施計劃（IP）。美國海軍3D打印實施計劃 V2.0確定了以下五個目標 √增加3D打印系統(tǒng)的開發(fā)和集成。 √培養(yǎng)對3D打印部件進行認證的能力。 √3D打印框架和工具進行數(shù)字標準化，實現(xiàn)端到端流程集成。 √建立美國海軍先進的集成數(shù)字化制造網(wǎng)格。 √對海軍員工的3D打印教育、培訓(xùn)和認證的流程化 除了這些廣泛的目標之外，DON AM IP V2.0還打破了要解決的特定重點領(lǐng)域和實施挑戰(zhàn)，同時還展示了跨越2017年至2021年的進展標志性事件和示范。

美國陸軍的3D打印戰(zhàn)略規(guī)劃

美國陸軍的3D打印的具體實施計劃目前正由美國陸軍裝備司令部制定中。據(jù)悉，陸軍3D打印技術(shù)路線圖（AAMTR）包括15個技術(shù)目標，65個有序活動，以及跨越設(shè)計、材料、流程和價值鏈四個重點領(lǐng)域的241個要求 美國陸軍規(guī)劃的3D打印應(yīng)用領(lǐng)域包括： √維護和維護， √新部件/系統(tǒng)的生產(chǎn)和采購 √3D打印在急需和遠征環(huán)境中的應(yīng)用。 除此之外，陸軍計劃還詳細闡述了成功實施3D打印技術(shù)必需解決的其他幾個非技術(shù)關(guān)鍵推動因素，包括文化變革，勞動力發(fā)展，數(shù)據(jù)管理和政策變革等。 主要資料來源： [1]AdditiveManufacturing in the DoD，DSIAC 2018 [2]Opportunities andChallenges of Additive Manufacturing in the DoD，DSIAC 20153-D-Printed Weapons:Challenges and Opportunities in Advanced Manufacturing，DSIAC 2018， [3]AdditiveManufacturing: From Form to Function，Strategic StudiesQuarterly，2016 fall [4]The December 2016issue of the Defense Acquisition, Technology and Logistics (AT&L) Magazine [5]AdditiveManufacturing Fundamental Concepts， DAU Lunch& Learn，2018 [6]PERATIONALIZINGADDITIVE MANUFACTURING TO ENHANCE WARFIGHTER CAPABILITIES AND STRENGTHEN THEORGANIC INDUSTRIAL BASE，U.S. ARMY ARMAMENT RESEARCH,DEVELOPMENT & ENGINEERING CENTER [7]Department of theNavy (DON) Additive Manufacturing (AM) Implementation Plan V2.0 (2017)