據悉,數字制造軟件公司General Lattice, Inc.正在開發預測建模工具包,根據真實數據設計和生成晶格材料,用于改進美國陸軍作戰頭盔的沖擊吸收技術。為此,General Lattice已于2021年9月21日宣布與美國陸軍簽訂合同,進行為期一年的研發項目。據悉,項目目前正在伊利諾伊州芝加哥的General Lattice工廠進行。作為項目的一部分,General Lattice將與軍事和聯邦服務提供商All Points Logistics LLC和快速制造公司GoProto, Inc.合作。
晶格材料改造傳統設計
傳統泡沫材料的功能幾乎已經達到了可開發的盡頭,晶格材料成為了普遍公認的替代性、創新性材料。隨著3D打印晶格結構技術和材料的不斷改進,這類結構對于吸收沖擊能量的優勢愈發明顯,并逐漸被制造商認可并廣泛應用,尤其是用于改善健康和安全。
許多公司都在積極設計和驗證3D打印晶格結構產品,尤其是鞋類產品。阿迪達斯和Carbon聯合推出的Tokyo Collection 4DFWD跑鞋利用領結形FWDCELL格子中底將緩沖性能提高了23%,在垂直負載下的前向運動增加了三倍,同時將峰值制動力降低了15%。另外,總部位于德國的3D打印服務提供商Rapid ProductManufacturing (RPM) 也在2021年6月獲德國AiF資金,與Carbon和不倫瑞克技術大學微技術研究所合作開發晶格結構應用。
General Lattice成立于2019年2月,致力于讓增材制造設計成為一種無縫體驗,并專注優化最終用途晶格結構。這家公司利用計算設計、先進晶格材料和3D打印設計和制造個性化產品,這些產品可根據特定生物特征進行微調,而不會產生與傳統定制技術相關的額外成本和浪費。
改進美軍作戰頭盔
General Lattice將生成的晶格材料與真實環境測試交互,滿足開發指揮士兵中心 (DEVCOM-SC) 的關鍵性能要求,制造增強士兵保護和生存能力的新頭盔。他們選擇了多種材料和硬件用于戰斗頭盔的懸掛系統,提高頭盔的沖擊力吸收能力。
General Lattice將制造并測試晶格樣品,驗證預測模型的準確性。最終會生成一個預測工具包,使DEVCOM-SC能夠有效探索晶格填充配置文件,并在未來制造更多產品。General Lattice期待這種晶格材料能夠徹底改變公司在所有商業、工業和軍事市場制造創新產品的方式。
逐漸增加的3D打印軍用產品比重
隨著國際局勢逐漸變得復雜多變,美國與澳大利亞在3D打印市場應用方面明顯加大了軍事領域應用的比重。冷噴涂、連續纖維打印、視覺反饋控制3D打印系統、3D打印機器學習工具、增材制造數據庫、分布式制造等技術相繼被用在了軍隊中。這大大改善了在傳統制造下維修困難、零件停產等問題,增加了改進、替換零件制造的靈活性,提現了3D打印在制造業上的優勢。
雖然技術本身沒有屬性,但是人的使用方式會使3D打印成為一把“雙刃劍”。尤其是AUKUS聯盟的形成進一步促進了美澳之間的技術分享,兩國未來在3D打印軍事領域的投入或許還將持續增加。這值得警惕! 我們始終期望,3D打印技術能夠帶給人們生活、生產上的便利,而非引發災難的利器。