改善下一代作戰(zhàn)頭盔能量吸收，General Lattice與美國(guó)陸軍簽訂合同

導(dǎo)讀：晶格結(jié)構(gòu)具有重復(fù)、多孔等特性，能夠吸收振動(dòng)能量，實(shí)現(xiàn)抗沖擊的特性。因此，備受運(yùn)動(dòng)以及軍用裝備的青睞。

△General Lattice頭盔晶格

南極熊獲悉，數(shù)字制造軟件公司General Lattice, Inc.正在開(kāi)發(fā)預(yù)測(cè)建模工具包，根據(jù)真實(shí)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)和生成晶格材料，用于改進(jìn)美國(guó)陸軍作戰(zhàn)頭盔的沖擊吸收技術(shù)。為此，General Lattice已于2021年9月21日宣布與美國(guó)陸軍簽訂合同，進(jìn)行為期一年的研發(fā)項(xiàng)目。據(jù)悉，項(xiàng)目目前正在伊利諾伊州芝加哥的General Lattice工廠進(jìn)行。作為項(xiàng)目的一部分，General Lattice將與軍事和聯(lián)邦服務(wù)提供商All Points Logistics LLC和快速制造公司GoProto, Inc.合作。

晶格材料改造傳統(tǒng)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)泡沫材料的功能幾乎已經(jīng)達(dá)到了可開(kāi)發(fā)的盡頭，晶格材料成為了普遍公認(rèn)的替代性、創(chuàng)新性材料。隨著3D打印晶格結(jié)構(gòu)技術(shù)和材料的不斷改進(jìn)，這類(lèi)結(jié)構(gòu)對(duì)于吸收沖擊能量的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯，并逐漸被制造商認(rèn)可并廣泛應(yīng)用，尤其是用于改善健康和安全。

△General Lattice的3D打印晶格結(jié)構(gòu)。照片來(lái)自General Lattice

許多公司都在積極設(shè)計(jì)和驗(yàn)證3D打印晶格結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，尤其是鞋類(lèi)產(chǎn)品。阿迪達(dá)斯和Carbon聯(lián)合推出的Tokyo Collection 4DFWD跑鞋利用領(lǐng)結(jié)形FWDCELL格子中底將緩沖性能提高了23%，在垂直負(fù)載下的前向運(yùn)動(dòng)增加了三倍，同時(shí)將峰值制動(dòng)力降低了15%。另外，總部位于德國(guó)的3D打印服務(wù)提供商Rapid ProductManufacturing (RPM) 也在2021年6月獲德國(guó)AiF資金，與Carbon和不倫瑞克技術(shù)大學(xué)微技術(shù)研究所合作開(kāi)發(fā)晶格結(jié)構(gòu)應(yīng)用。

△領(lǐng)結(jié)形晶格

General Lattice成立于2019年2月，致力于讓增材制造設(shè)計(jì)成為一種無(wú)縫體驗(yàn)，并專(zhuān)注優(yōu)化最終用途晶格結(jié)構(gòu)。這家公司利用計(jì)算設(shè)計(jì)、先進(jìn)晶格材料和3D打印設(shè)計(jì)和制造個(gè)性化產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可根據(jù)特定生物特征進(jìn)行微調(diào)，而不會(huì)產(chǎn)生與傳統(tǒng)定制技術(shù)相關(guān)的額外成本和浪費(fèi)。

△General Lattice晶格

改進(jìn)美軍作戰(zhàn)頭盔

General Lattice將生成的晶格材料與真實(shí)環(huán)境測(cè)試交互，滿足開(kāi)發(fā)指揮士兵中心 (DEVCOM-SC) 的關(guān)鍵性能要求，制造增強(qiáng)士兵保護(hù)和生存能力的新頭盔。他們選擇了多種材料和硬件用于戰(zhàn)斗頭盔的懸掛系統(tǒng)，提高頭盔的沖擊力吸收能力。

△由General Lattice制造的分級(jí)3D打印晶格。照片來(lái)自General Lattice。

General Lattice將制造并測(cè)試晶格樣品，驗(yàn)證預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性。最終會(huì)生成一個(gè)預(yù)測(cè)工具包，使DEVCOM-SC能夠有效探索晶格填充配置文件，并在未來(lái)制造更多產(chǎn)品。General Lattice期待這種晶格材料能夠徹底改變公司在所有商業(yè)、工業(yè)和軍事市場(chǎng)制造創(chuàng)新產(chǎn)品的方式。

△帶有3D打印格子襯墊的棒球帽。照片來(lái)自General Lattice

逐漸增加的3D打印軍用產(chǎn)品比重

隨著國(guó)際局勢(shì)逐漸變得復(fù)雜多變，美國(guó)與澳大利亞在3D打印市場(chǎng)應(yīng)用方面明顯加大了軍事領(lǐng)域應(yīng)用的比重。冷噴涂、連續(xù)纖維打印、視覺(jué)反饋控制3D打印系統(tǒng)、3D打印機(jī)器學(xué)習(xí)工具、增材制造數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式制造等技術(shù)相繼被用在了軍隊(duì)中。這大大改善了在傳統(tǒng)制造下維修困難、零件停產(chǎn)等問(wèn)題，增加了改進(jìn)、替換零件制造的靈活性，提現(xiàn)了3D打印在制造業(yè)上的優(yōu)勢(shì)。

△美國(guó)陸軍

雖然技術(shù)本身沒(méi)有屬性，但是人的使用方式會(huì)使3D打印成為一把“雙刃劍”。尤其是AUKUS聯(lián)盟的形成進(jìn)一步促進(jìn)了美澳之間的技術(shù)分享，兩國(guó)未來(lái)在3D打印軍事領(lǐng)域的投入或許還將持續(xù)增加。這值得警惕！南極熊始終期望，3D打印技術(shù)能夠帶給人們生活、生產(chǎn)上的便利，而非引發(fā)災(zāi)難的利器。

參考閱讀：

1. General Lattice Secures Contract with the U.S. Army toImprove Energy Absorption of Next Generation Combat Helmet with 3D Printing
2. 阿迪達(dá)斯3D打印跑鞋發(fā)售，4DFWDTokyo Collection
3. 獲公共資金！RPM將使用3D打印開(kāi)發(fā)復(fù)雜彈性晶格結(jié)構(gòu)
4. General Lattice - LATTICE MATERIAL FORMULATION