英國陸軍通過Project Brokkr項目開發(fā)冷噴涂（SPD）3D打印金屬物體的能力

2024年5月12日，南極熊獲悉，英國陸軍正在通過Project Brokkr項目率先將3D打印技術融入戰(zhàn)場。該項目旨在調動通常局限于實驗室環(huán)境的金屬制造工藝。

△適用于野外偏遠地區(qū)使用的冷噴涂3D打印系統(tǒng)

英國陸軍的增材制造之旅始于2019年。當時，英國皇家工程兵在南蘇丹執(zhí)行TRENTON行動期間，利用3D打印技術生產了建立野戰(zhàn)醫(yī)院所必需的管道配件。這次行動凸顯了該技術的效率和多功能性，尤其是在傳統(tǒng)供應鏈無法到達的偏遠地區(qū)。陸軍最初使用的是類似業(yè)余愛好者工具的基本設備，但很快就認識到了這項技術更廣泛的潛力，并在此后采用了更先進的方法。

目前，英國陸軍已開發(fā)出利用冷噴涂（SPD）技術打印金屬物體的能力。與其它使用高溫熔化顆粒的方法不同。在這個過程中，金屬粉末被通過噴嘴加速到高達3馬赫（音速的三倍）的速度。這樣做的目的是將金屬粉末快速地傳送到所需的位置，并且以高速進行沉積，從而更快地完成打印過程。這種方法的速度明顯快于基于熱量的系統(tǒng)，而且能夠更高效地生產更大的物體。

△英國皇家機電工程師（REME）9 營的3D打印工程師

英國陸軍和美國海軍通過3D打印增強軍隊野戰(zhàn)能力

英國皇家機電工程師（REME）9 營在推進這一能力方面發(fā)揮了重要作用，確保了這些高科技工藝在野戰(zhàn)中的堅固耐用。這種適應性使陸軍能夠將這些能力作為戰(zhàn)術資產部署在各種環(huán)境中，與其它國家應用該技術時在無菌實驗室中的靜態(tài)使用相比，這是一個重大的進步。

第9營皇家機電工程師的指揮官John Anthistle中校強調說，雖然冷噴涂是一種創(chuàng)新方法，但它是更廣泛的增材制造的一部分。該工藝包括從設計到熱處理和銑削等制造后處理的多個階段，整合了軍團內的傳統(tǒng)技能和行業(yè)。

該陸軍工程師表示，最近，在德國舉行的野戰(zhàn)軍增材制造集中培訓期間，第9營展示了它們的移動金屬3D打印技術。之后，該技術將在比利時的增材制造村（Additive Manufacturing Village）上進行展示，該活動是由歐洲防務局主辦的一個軍事展示會，彰顯了英國陸軍在采用和改造新技術以增強野戰(zhàn)能力。

△飛機輪轂設計結構（左）以及正在通過冷噴涂3D打印修復的輪轂

另外，美國海軍同樣通過金屬3D打印冷噴涂技術大幅降低F/A-18輪胎更換成本。傳統(tǒng)的機輪維修成本約為10萬美元（約合70萬人民幣），得益于3D打印技術，它們將每次維修的成本降至僅300美元。這一巨大的成本節(jié)約是重新思考維持戰(zhàn)略和減少整個機隊開支的更廣泛努力的一部分。

截至目前。海軍司令部（NAVAIR）已經嘗試使用各種3D打印機來修復飛行關鍵部件。 2021年，該部門授予了一份價值高達500萬美元（約合3612萬人民幣）的五年期IDIQ合同，以提供包括Ultimaker S5 3D打印機在內的完全可部署的3D打印系統(tǒng)。