未来3D打印在军队的应用

　　

这里还有另外一个好处。它可以更加廉价和容易地生产大量定制的设备和武器。这些在传统工艺中很难高效率地实现。例如，有一种逻辑结构充分利用了模块设计的优势，可以实现一些特别要求，比如制作飞机或者汽车的护甲。成熟的计算机辅助分析系统可以为这些机械量身定做护甲，而且当每片护甲的尺寸变小后，在受到损害后，就可以迅速打印相应部件然后替换。麻省理工大学的科学家也使用类似的方法3D打印仿生盔甲，这就类似鱼鳞的结构，可以增加更多的灵活性。

　　

很多创新都收益于3D打印技术。快速便宜的生产方式可以让军队与工程师工作更紧密，也可以实现快速原型研究。所以，与其等待实验室开发一个新型飞机部件，不如让工程师在海洋上直接实验和开发相应的部件，如果成功就可以直接进入战场了。

　　

其实，美国海军已经开始开发这个领域了。新成立的海军作业的快速创新小组已经引进了3D打印机，很快它们将在San Diego 和Norfolk地区服役。海军的每个人都想在明年能尽早看到3D打印机的出现。海军已经开始收集一些可以应用的部件等待他们的到来。一些官员也在讨论是否能在海洋中直接采集3D打印的原材料。海军的新概念部门官员Lt. Benjamin Kohlmann说：“我们的设想是可以在战舰上直接建立一个小型3D打印工厂。”他已经看到了3D的前景，在《海军时代》上也在解释他的看法：“这种技术可以直接生产，因此不需要任何物流链。不管是金属还是塑料部件，3D打印都可以以最快的速度生产制造从而支持作战部门。”

　　

其他军队也已经开始进行3D打印进入作战区的尝试了。他们在Rapid Equipping Force(快速装备部门)的帮助下开始尝试和延伸Expeditionary Lab Mobile (ELM：远征实验室)的概念。在今年的阿富汗战场上就已经出现，工程师和士兵选择在一个集装箱中建立。随后又陆续建立了另外两个。

　　

军部的研究所也在自己研发3D打印机，他们的目标是能把机器成本控制在700美元之内，而且适合在野外、战地运行。这样也就是现在主流设备的价格的三分之二，例如MakerBot Replicator 2。

　　

刚开始一般都不会太难，但是如果可以顺利实现应用以及优化各个程序那就可能需要花费好几年。任何进入军队的设备都必须通过几轮的测试以确保它可以足够稳定地实现军方的需要。这个制度与3D打印的“快速”理念是非常不匹配的。

　　

除了制度的挑战以外，还有一些意料不到的问题：知识产权。任何一个不是设计的军用设备都会涉及这个问题。例如，3D打印中应用到的计算机辅助设计软件。没有人真正清楚该怎么样管理这些单独部件的生产。海军少校Michael Llenza就一直研究军方如何大范围使用3D打印技术。对于3D打印的发展方向上，他说：“还没有一个明确的策略。”

　　

但是，相信3D打印的应用会向好的方向发展的。今年，美国总统拨款2千万美元建立了三座关于3D打印的建造中心，其中有两座将服务于国防部门。一个致力于研究、整合生产流程，另外一个将研发强度更高、质量更轻的新型3D打印材料。总统奥巴马在之后又恳请国会再投资10亿美元，准备建设超过15个研发中心。

　　

这一新政策完全应和了总统在2012年的演讲。所以当我们考虑未来3D打印在军队的应用时，我们应该能够意识到它带来的绝不仅仅是战场上的胜利。