据美国陆军网站2013年4月1日报道,美国陆军利用一种高度创新的前沿铸造工艺,能显著降低产品制造的成本和缩短周转时间。
增材制造工艺可利用2~3台3D打印机生产塑料材质以外的部件和其他耐用材料。与传统的设计思路(用一堆材料加工制造部件,将剩余材料丢弃)不同,增材制造只使用制造部件所需的材料即可,节省了资金,并减少了浪费。
电子工程师康瑞·谢科斯基称,这种工艺的优势和潜力是无限的。他表示,只要有适合部件确切尺寸的3D模型,托比汉纳陆军军械库(Tobyhanna)有能力制造任何类型的塑料部件。Tobyhanna是国防部最大的修理中心,能够整修多种电子系统和部件,从战术无线电到用于国防卫星、通信网络的地面终端。
近期,由于缺少部件,导致哈里斯公司推迟向陆军交付无线电设备。无线电设备在运输前需要安装小的防尘帽。从销售商手中寻找并购买这种部件,可能需要数周时间;取而代之,现在只需工程师设计一个部件的3D模型,车间就能在16个小时内打印600个防尘帽。
在车间制造部件的决策节省了大笔经费和宝贵的时间。如果车间想制造防尘帽但又没有橡胶模型,就需要支付5000美元到1.5万美元来采购模型。整个工艺为车间和用户带来了额外的利益。
常规方法无法制造的部件中有一些能够利用3D打印技术制造。该工艺的其他优点在于机器的工时不会向用户收费,机器可以整夜和周末期间运转工作。
Tobyhanna自2006年秋首台3D打印机运抵车间就开始使用增材制造技术。该工艺始于计算机化的3D模型,这个模型输入到两台中的一台高科技打印机程序中,然后机器基于模型设计一层一层地建造部件。
这个首台3D打印机——熔融沉积建模机(FDM),能在10 x 10 x 12英寸(约0.8平米)的区域内制造ABS塑料以外的部件。第二台打印机——polyjet打印机于2012年4月采购,能够在8 x 16 x 19英寸(约1.6平米)的区域内制造由数百种复合材料合成的部件。
FDM制造部件可把计算机化的模型精确到1英寸(2.5厘米)的百分之一,polyjet打印机可精确到0.002英尺。这种能力使得车间的工程师打印的部件可用作原型部件和试验品。增材制造和3D打印技术的未来前景充满希望。(陈菲 许红英)