军队解剖黑鹰直升机,扫描零部件进行3D打印

2020-10-16 08:17:01

华盛顿:今天下午,堪萨斯州威奇托州立大学的航空和导弹司令部司令告诉记者,该大学正在将一架陆军黑鹰直升机一块一块地拆解,扫描每个部件,创建一个详细的三维模型,可以用于3D打印。

“我们有一架UH-60利马,我们目前正在拆解,”AMCOM首席少将托德·罗亚尔解释说。“(对于每个)部件,他们都在扫描它,制作它的3D模型,并将其放入计算机辅助设计(CAD[Computer-aid Design])文件…中。我们将在几个月后开始收回这些东西。“。

黑鹰的UH-60L型号到底有多少不同的部件?

罗亚尔说:“我们预计可能会从中获得大约2万个结构部件。”“我们会看一看,评估每一款”,看看3D打印版本能否安全、经济地取代它。

陆军物资司令部的其他部门正在进行更大规模的努力。负责维护地面车辆的坦克汽车司令部(TACOM)正在评估大约4.8万个部件是否适合3D打印。通信-电子司令部(CECOM)正在评估大约9.8万人。

CECOM的指挥官米切尔·基尔戈少将(Mitchell Kilgo)说,CECOM还没有走到三分之一。他说,到目前为止,他们已经评估了31%的部件-超过3万个项目-发现了252个“潜在的加法制造候选者”。这还不到百分之一。

这为什么这么难呢?3D打印机可以做得足够简单,供小学生使用。但是,如果你试图打印一个在战斗或飞行中可以支撑住的部件,你不能只盯着原件看,然后猜测尺寸进入打印机。即使是详细的蓝图也可能没有包含足够的详细信息,无法将2D图形转换为3D模型以进行打印。

现在,使用现代数字设计技术的公司理所当然地生产新零件的3D模型,他们经常与政府共享这些模型。例如,TACOM为新的步兵小队车辆提供了这样的数据文件,并计划3D打印一些部件作为概念验证。但是,对于大量的旧零件库存来说,数字模型根本不存在,其中一些可以追溯到几十年前。

要制作一个没有模型的模型,你需要使用专门的扫描仪-一些是手持的,另一些安装在机械臂上-在三维中绘制每个零件的地图,创建一个CAD文件。

这只是一个复杂过程中的一个步骤,TACOM的指挥官Darren Werner准将解释道,TACOM负责监督位于罗克岛兵工厂的陆军新的先进制造中心。

你必须研究和分析部件,以确定哪些部件可能适合3D打印,因为并不是所有的部件都适合。例如,有些部件可能承受了太大的压力,因此最好用单一的实心金属块进行加工,使用传统的“减法”制造,而不是用加法制造,即一层又一层地建立物体。它们可能需要由特殊材料制成,或者经过特殊处理,这是3D打印机还无法处理的。沃纳说,他们可能太大了,现有的打印机无法生产:在岩岛,他们可以打印的最大的东西大约是酒店迷你冰箱的大小。其他部分可能可以打印,但用老式的方式制作更便宜-所以分析中有经济因素,而不仅仅是工程因素。

一旦您确定了合适的部件,您需要证明3D打印版本将是安全可靠的。将军们在今天的新闻发布会上一致认为,这是这一过程中要求最高、最耗时的部分之一,特别是对于零部件必须符合陆军和联邦航空局飞行安全标准的飞机。

“一旦你有了3D模型,打印一些东西就相对容易了,”陆军适航认证机构罗亚尔(Royar)说,“但要确保它符合资格标准,那就很难了。”

一旦你认证了零件,你就可以开始批量3D打印-并进行质量控制,以确保每个副本都符合规格。当您在该特定打印机中打印该特定型号时,输出是否满足所有适当的公差?它每次都会始终如一地这样做吗?看似细微的改变,如给打印机喂入不同批次的金属粉末,会不会造成最终产品的显著差异?

只有在你满意地回答了所有这些问题之后,你才能将打印的部分发放给维修部队、承包商和陆军仓库,以便与实际的军事装备一起使用。

尽管存在所有这些障碍,但所有的武装部队,不仅仅是军队,都看到了3D打印的巨大潜力,这使得这一努力是值得的。军方在生产线关闭很久之后,在许多情况下是在原始制造商和他们的供应商倒闭之后,几十年来一直持有设备,所以没有人可以制造特定的部件:军队将不得不资助某人重新制造工具和技术。在其他情况下,一个武器系统运行的一个部件可能是绝对关键的,但每年只有一小部分需要更换,所以工业界以传统方式制造和销售它们的利润率太低了。

在军事后勤人员最兴奋的情况下,一支处于战斗状态的部队,其补给线受到攻击或完全被切断,可能会按需3D打印自己的维修部件。与其运输堆积如山的不同备件,不知道部队实际需要哪些备件,它可以部署一个3D模型档案,几台打印机,以及用于打印的粉末原料供应。这种战场附加制造有可能将前线部队从漫长的补给线中解放出来,使它们在未来战争设想的快速面向全领域作战中更具机动性。

联合反小型无人机系统办公室负责人Sean Gainey少将说,建议10月30日向业界简要介绍一份平行的联合需求文件。