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多个美军基地使用3D打印技术制造医疗防护用品

4月21日据美媒报道，包括特拉维斯空军基地在内的多个美军基地已开始使用3D打印技术制造口罩和面罩，以满足联邦紧急措施署的要求。

　　美国《防务新闻》周刊网站4月15日发表了瓦莱丽·因辛纳的题为《在全球医用物品紧缺之际，美国空军开始3D打印医疗防护用品》的报道，相关内容编译如下：

　　自从新冠病毒疫情横扫美国，美空军中士马克斯·埃斯特拉达就开启了每天一成不变的生活。早晨起床后，先登录电脑与团队开网络会议，然后一头扎进自家车库里，没完没了地操作3D打印机。

　　埃斯特拉达是“凤凰火焰”实验室掌管敏捷制造工作的士官，该实验室的人员是驻加利福尼亚州特拉维斯空军基地的军人。他们的职责是利用新兴技术为基地遇到的难题寻找富有创意的解决方案。实验室的工作通常是为军用飞机3D打印一些零部件，但最近几周，全部工作围绕制造医用装备展开，具体来说，就是3D打印面罩和口罩。

　　埃斯特拉达介绍说：“我每天往这里一坐就是12个小时，心急火燎地赶工，希望尽快给大家解燃眉之急。”“每天陪伴我的就是一把咖啡壶、一个蓝牙话筒、一台个人电脑，还有从早到晚的打印机声音。”

　　目前，他们已向特拉维斯空军基地医疗队交付20个面罩进行测试，另有20个面罩本周内交付。这些医疗装备最终要交付给该基地的戴维·格兰特空军医疗中心。该中心是美空军规模最大的医疗机构，它将用这些面罩和口罩延长N95口罩的使用寿命。

　　埃斯特拉达一开始打算用3D打印机制造N95口罩，但他说，这种口罩需要增加测试和审批环节，以保证达到美国食品和药物管理局规定的N95口罩过滤标准。最后，基地要求实验室制造可戴在防护装备外面的可以取下消毒并反复使用的面罩和口罩。

资料图片：马克斯·埃斯特拉达在组装3D打印的面罩。（美国《防务新闻》周刊网站）

　　第60生态环境工程中队的阿伦·韦弗中校说：“想一想，面罩能盖住整个面部，从而保护口罩，延长口罩使用寿命。”

　　不过，障碍仍然存在。埃斯特拉达说，实验室所有打印机都是通过加热塑料耗材，将其挤压成型来制造物品的。但制造头带需要不同种类的聚合物，沃尔玛和家得宝等大型零售商卖得不多，只能在线下单和投递。

　　他说：“（现在）很难弄到这些材料，特别是我们的任务量很大。我认为这是一个问题。”

　　特拉维斯空军基地不是唯一尝试用3D打印设备为医护人员制造防护装备的美军基地。得克萨斯州古德费洛空军基地、内华达州内利斯空军基地、阿拉斯加州艾尔森空军基地以及特拉华州多佛空军基地等都在用3D打印技术制造口罩和面罩。

　　根据4月2日发布的新闻，为满足联邦紧急措施署的要求，美海军与海军陆战队的9个司令部也开始用3D技术打印面罩。

　　【延伸阅读】军情锐评：3D打印军机零件哪家强？美军打印F-35B零部件用上中国3D打印机

　　参考消息网2月3日报道据美国“合众国际社”1月18日报道称，3D打印的钛制金属零部件已首次安装在美军F-22“猛禽”隐身战斗机上，而且从订货到交付至仓库仅用了3天时间，美国空军希望以此来降低战机的维护成本和维护时间。战机安装3D打印的零部件早已不是新鲜事，除美国外，英国和中国在该领域也有显著成果，那么3D打印军机零件技术究竟哪家强？本文就此为您简析。

　　订购3天后就能到货！美军F-22隐身战机首装3D打印零部件

　　据“合众国际社”1月18日报道称，此次负责为F-22首装3D打印零部件的部队隶属于美空军第574军机维修中队，驻地位于犹他州希尔空军基地。该中队指挥官罗伯特·卢因介绍说：“由于机队规模小（截至2011年12月，F-22作战型的总产量为187架，另有8架测试用原型机），F-22战机部队最难克服的问题之一就是是否能有额外的零部件来维护该型战机。”此次F-22使用的3D打印零部件，实际是一个钛制金属支架，由钛粉制成（3D打印是以数字模型蓝图为基础，运用粉状金属或塑料等可粘合材料，通过叠层打印的方式来构造物体，最终将蓝图变为实物，最初由美国科学家于1986年研发），用于替换F-22座舱组件中原先易腐蚀的铝制支架。

　　美空军称，3D打印零部件的优势是可以让F-22维护部队在短时间（从部队下订单到交付至仓库仅用3天）内获得替换部件，而且对部件的最低订货量没有要求，打印出的零部件成本也很低。指挥官卢因补充介绍说：“当我们可以通过3D打印获得更复杂的部件后，F-22的维护时间还能缩短60至70天。”这对提升美军F-22的作战出动效率无疑能起到倍增器的效果，此外维护成本也能大幅降低。按美空军计划，还有至少5个3D打印的金属零部件将在F-22上进行检验，一旦试验取得成功后，将全面推广到现役所有的F-22隐身战机维护作业上。

资料图片：驻犹他州希尔空军基地的美空军地勤人员正在对F-22进行维护作业。

　　英军“狂风”战机“首开先河” 3D打印零件造价不到100英镑

　　实际上，美空军并不是首个在现役战机上使用3D打印部件的部队。据法新社报道，早在2013年12月，英国皇家空军（RAF）的一架装有3D打印金属零件的“狂风”GR4攻击机在位于英国英格兰西北部、兰开夏郡的沃顿机场（BAES公司军用航空分部的所在地）试飞成功。负责提供3D打印部件的英国“航空航天系统”（简称BAES）公司介绍称，这架试飞成功的“狂风”攻击机上使用的3D打印部件包括座舱无线电的防护罩、起落架防护装置以及进气道的支架组件等。可以看出，英军“狂风”使用的3D打印部件的种类和数量都要远高于后来的美军F-22。

　　负责该项目的BAES工作人员麦克·穆雷介绍说：“此次试飞结果十分成功，待相关技术进一步成熟后，只要拥有3D打印机，人们可以在任意地区生产相关零件。”据他透露，此次“狂风”试飞使用的3D打印零件在位于英格兰东部的RAF基地生产，部分零部件的造价不到100英镑（约合993.05元人民币，2014年面值），如果得到大规模推广，在未来每年可为RAF节省下数十万英镑的维护费用。穆雷还对3D打印技术的未来应用进行了预测：“未来对前线作战的部队来说，在配备3D打印机之后，即使是在得不到任何后勤支援的情况下，部队只需配齐相关材料，就能自行生产所需的零部件，可大幅提升装备维护和作战效率。”

资料图片：英国皇家空军“狂风”GR4攻击机起飞。

　　中国掌握3D打印核心技术美军打印F-35B部件用上中国3D打印机

英国技术人员对3D打印机应用的设想很快得到了证实。据美国国防部新闻网站2018年4月报道称，4月7日，美海军“黄蜂”号（LHD-1）两栖攻击舰上搭载的美海军陆战队F-35B地勤人员，骄傲地展示了他们最新的3D打印战机零部件，但殊不知他们使用的实际是一台中国产3D打印机完成的这一“壮举”，巧合的是当时“黄蜂”号正在亚太地区执行巡逻任务。事件的起因是舰上一架F-35B短垂隐身战机的舱门塑料卡扣损坏，但由于是一种全新战机，美军两栖舰上搭载的F-35B相关零部件少得可怜（美海军陆战队F-35B于2015年7月底具备“初始作战能力”，但目前仅有“黄蜂”号、“埃塞克斯”号和“美国”号三艘两栖舰上搭载过F-35B，尚未完成全面换装）。

　资料图片：美海军陆战队使用中国产3D打印机为F-35B战机制造零部件。

　　按惯例，“黄蜂”号上的地勤人员必须和位于美本土的基地联系，才能空运一个全新的舱门组件过来，最快也需要一周时间才能送到，而且运费十分昂贵。舰上人员灵机一动，想到了此次部署前，舰上新配置的一台3D打印机，他们很快从网上下载了那个卡扣的图纸，并直接3D打印了一个出来，居然还能直接使用。这是美海军陆战队首次在海上部署期间，使用3D打印零部件解决战机维护问题，不仅速度快，而且十分节约成本。美军宣传部门当然不能放过这么好的机会，还专门让地勤人员拿着零部件在F-35B前合影

美陆战队地勤人员展示使用中国产3D打印机打印的F-35B舱门零部件。

　　但出乎意料的是，尽管美军宣人员在发布照片时，对3D打印机的细节进行了模糊化处理，但还是没能逃过眼尖的中国网友，他们通过仔细对比后发现，美军此次使用的3D打印机，实际是中国浙江某企业出品的名为“梦想家”型的高精度双喷头3D打印机，网购价格才6000元人民币，还支持16国语言操作，本来是美军难得的军宣机会，结果变成了为中国产3D打印机的宣传广告，真相着实让人大跌眼镜。

　　实际上，中国是继美国之后、第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成型技术的国家。在3D打印军机零部件领域，中国起步并不比西方国家晚，并且属于“国际第一梯队”水平。据人民网2014年1月7日报道称，中国首款舰载机歼-15的总设计师孙聪此前接受媒体采访时曾透露，钛合金和M100钢的3D打印技术已广泛用于新机型的设计试制过程。其中于2012年10月至11月首飞成功的新机型，已广泛使用了3D打印技术制造钛合金主承力部分，包括整个前起落架。

　　虽然在短期内，还无法取代传统制造业技术，但可以预见的是，3D打印技术将成为未来各大国在军工发展领域以及前线作战部队后勤的“中坚力量”，对此人们可拭目以待。（文/黄晋一）