服务电话:18672366428 联系人:杨经理

3D打印百科
美国国防部发布增材制造战略计划
发表日期:2021-02-05 13:21 浏览次数:187
     康铭光电科技网2月5日讯,美国国防部(DoD)发布了有史以来第一个全面的增材制造策略,旨在建立在国防计划中使用3D打印的共识。国防制造技术部长办公室(OSD ManTech)计划办公室与美国军事部门和其他国防机构合作起草了该战略,概述了五个战略目标,以扩大其国防部门对3D打印的采用。“增材制造为国防部提供了前所未有的供应链敏捷性,同时使我们的开发人员能够保持我们战士的技术优势,”战略技术保护和开发办公室(STP&E)的技术和制造工业基地(TMIB)主管罗伯特·戈德(Robert Gold)说。“这项战略确保国防部通过安排我们的增材制造活动,调整资金机会并改善增材制造实施工作,从增材制造技术中获得最大收益,所有这些目的都是为了增强我们的战士的任务准备。”
  TACOM旗下的M1艾布拉姆斯坦克
  TACOM旗下的M1艾布拉姆斯坦克。美国陆军摄。
  3D打印如何支持美国国防领域
       该战略于1月份发布,概述了增材制造支持美国经济和国防活动的关键方式,其中第一个涉及使用通过3D打印设计的设备来现代化其国防系统,并随后提高其性能。增材制造还有助于提高材料准备水平,以快速进行原型制造和最终使用零件的生产,从而降低硬件陈旧的风险。此外,3D打印功能帮助战士在战场上更具创新性。
      “空军急切地与OSD和我们的其他服务部门合作,制定了急需的国防部增材制造战略,以解决我们的集体需求,”空军助理秘书办公室后勤与产品支持部副部长助理安吉拉·蒂莫菲奇克(Angela Tymofichuk)说。用于采购,技术和物流。 该策略至关重要,因为它提供了在我们的采办和维持社区中全面采用和整合增材制造的路线图。我们认为环境是一种有效的工具,可以缓解供应链短缺和长时限供应链短缺的制造商的问题,同时,让空勤人员为无数种维持需求创建创新解决方案,也将给我们带来挑战。”
        美国军方一直在尝试3D打印并将其集成到行动中,去年,美国陆军物资司司长Gus Perna指出,现在是时候开发一种在军队的军火库。新战略希望在美国军方发起的先前和当前增材制造项目的成功基础上,其中包括对3D打印导弹零件进行试验,为其“黑鹰”直升机重新设计零件以及为人员定制耳塞的计划。就在本周,美国海军研究生院(NPS)宣布了与全球印刷和数字文档公司Xerox的研究合作,以探索3D打印如何改变军方提供其部署部队的方式。
美国陆军黑鹰

 美国陆军黑鹰。图片来自洛克希德·马丁公司。

 将AM整合到国防部和国防工业基地
       国防部增材制造策略的首要目标是实现该技术在国防工业供应链中的利益和影响,从工程设计,采购到维护和维护。为此,国防部将制定内部政策和指导,以“在最大范围内”在国防工业基地中使用3D打印。这将涉及确定整个武器系统的关键准备就绪动因,并解决有关知识产权(IP)和网络保护的问题。国防部的相关机构和服务已开始在其各自的组织中开发实施3D打印的初始框架,重点是资格和认证指南,思想交流,远征军指南以及定义物流,成本建模和供应链整合政策。数字工具还将用于评估准备性,成本和性能方面增材制造的成功性,同时还将开发和共享新的商业模型,以在国防部武器系统中使用3D打印部件。

美国此前已经测试过高超音速导弹技术,但尚未生产出功能齐全的武器。
  美国此前已经测试过高超音速导弹技术,但尚未生产出功能齐全的武器。图片来自美国国防部。

  调整国防部和外部合作伙伴之间的3D打印
        国防部战略的第二个目标是正式调整新的和先进的增材制造的设计和技术的领导力,资源,指导和流程。这将建立一个跨国防部协作框架,称为联合国防制造委员会(JDMC),该框架将使信息的合并和共享成为可能。JDMC将监督新成立的联合增材制造工作组(JAMWG),该工作组将作为共享最佳实践,确定共同挑战,联合项目合作以及建议政策或指南变更的论坛。国防部还将继续制定其当前的增材制造路线图,以最好地告知服务实施计划并评估资源。国防部将继续与美国宇航局,能源部(DoE)和联邦航空管理局(FAA)等相关机构合作,以充分利用其工作并确定与3D打印相关的联合项目。

武装部队观察3D打印机
 部队观察3D打印机。图片来自海军陆战队  。

 推进3D打印的敏捷使用
      增材制造战略的第三个目标围绕着通过增加对3D打印的科学理解,设计和应用,从而使国防部对战机的需求更加敏感,从而扩大技术在其服务和工业领域的应用基础。为了满足3D打印零件及其过程的资格和认证需求,以促进这种放大,国防部将引入一种基于风险的方法来管理高风险零件(例如关键安全项目)的水平,严谨性和成本。国防部将利用其先前和现有增材制造项目的数据,经验教训和最佳实践,制定共同的标准和准则,以加快其资格和认证流程。
       其中的一部分将包括使用虚拟环境(例如,数字双胞胎)来改善制造操作并支持未来的材料准备。国防部将扩展其数字数据线程,以确保其在全球的部署部队安全有效地使用3D打印,并且将增加对物流,材料,机器和人员培训的考虑。

 黑鹰直升机
  黑鹰直升机。图片来自洛克希德·马丁公司。美国军方正在为其“黑鹰”直升机制造数字双胞胎。图片来自洛克希德·马丁公司。

  通过知识共享扩大能力
        国防部自己的业务也适用于在制造业中需要更熟练的劳动力的广泛的国家趋势,这也适用于国防部自身的业务,这一特定目标的重点是解决美国制造业对劳动力的挑战,以支持国防。该战略阐明了国防部在教育和培训下一代使用包括国防部人员在内的3D打印等先进技术方面的关键作用。

 

 

       为了实现这一目标,该部门将帮助其员工学习3D打印过程和最佳实践,为3D打印部件进行动手培训,并通过从决策者到学徒的各个层次的员工共享知识。在此范围内,国防部未来十年将重点关注工人技能,培训和教育的提高,以及与行业和学术合作伙伴之间的交流,以共享知识和专业知识。

美国海军科学家研究了如何将how鱼用于开发海军应用的新型材料
  美国海军科学家研究了如何将how鱼用于开发海军应用的新型材料。图片来自Ronald Newsome / Navy。

  确保增材制造工作流程
      国防部增材制造战略的最终目标是确保整个3D打印工作流程及其数字线程的网络安全,并保护其3D打印生产和测试过程。考虑到这一点,国防部将增强其当前的工具和标准,以使有资格的人员能够控制地访问和使用最新的数字数据,并将努力实现其机器与批准的数字网络之间的直接和安全连接。框架和协议。该部门还将改善从原材料管理到最终零件验证的质量保证流程。
       数字孪生技术还将用于验证和防止国防部的数字供应链遭到篡改,并且该组织将与行业参与者合作,确定并实施信息技术(计算机,软件和数字孪生)的最佳做法和风险管理方法–和操作技术–用于管理物理设备的硬件和软件。除了用于零件安全验证的现场感测开发外,还将对增材制造检查和计量实践进行标准化。

 3D打印金属零件,用于测试定制合金的功能
  3D打印金属零件,用于测试定制合金的功能。本部分以新组建的陆军未来司令部的符号来展示3D打印的几何功能。图片来自美国陆军/戴维·麦克纳利(David McNally)。