从六周缩短到十小时:SPEE3D冷喷涂增材技术正在缩小美国陆军前沿后勤缺口

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导读:在对抗激烈的环境中,如果关键部件发生故障,按照美国陆军的标准后勤保障流程,更换部件通常需要六到十周时间,而部署部队根本无法承受这样的等待。
      2026年3月6日,田纳西大学国防发展与应用研究中心(DARC)、田纳西州陆军国民警卫队和美国陆军发展司令部陆军研究实验室(ARL)证明,更快捷的更换方案是存在的。联合团队利用SPEE3D公司的可部署冷喷涂金属增材制造技术,在不到十小时内制造出一个任务关键型车辆部件,并通过无人机运送至现场,并培训士兵独立完成整个更换流程。
      项目在坦帕举行的2026年MILAM会议上获得认可,田纳西州陆军国民警卫队国防航空航天研究中心(DARC)和美国陆军研发司令部陆军研究实验室(DEVCOM ARL)荣获远征和战术3D打印卓越奖。这一奖项旨在表彰在战术前沿提供先进制造解决方案方面做出杰出贡献,推动行业和政府共同努力提升作战人员战备水平。
      陆军中校科尔比·蒂彭斯说道:“这使我们的士兵和维护领导者能够帮助塑造陆军未来在部署和危险环境中维护关键作战系统的能力。如果我们能够让我们的士兵及时制造关键维修零件,这将有助于提高战斗力、增强战备水平、降低风险并减少后勤保障,最终可能有助于挽救士兵的生命。”他是第278装甲骑兵团的执行官,也是田纳西州陆军国民警卫队的高级领导人。


这辆防地雷反伏击车(MRAP)用于由田纳西州陆军国民警卫队、DEVCOM ARL 和田纳西大学(DARC)联合 SPEE3D 远征制造部门开展的冷喷涂增材制造演示
△这辆防地雷反伏击车(MRAP)用于由田纳西州陆军国民警卫队、DEVCOM ARL 和田纳西大学(DARC)联合 SPEE3D 远征制造部门开展的冷喷涂增材制造演示。图片由 SPEED3D 提供。
从截止日期到投入运营,仅需不到十小时
       在田纳西州的训练场上,一辆装甲战斗支援车因战斗锁把手故障导致车门锁机构失效而停止服役。由于缺少部件,乘员无法安全返回基地。这种情况在美国陆军中通常需要等待六到十周,因为替换部件需要从制造商处经由仓库、空运和车队运送到前线部队。
       DARC与田纳西州陆军国民警卫队和DEVCOM陆军研究实验室合作,在实战场景中部署了SPEE3D公司的冷喷涂金属增材制造技术。士兵和工程师利用远征制造单元,在现场不到十小时内完成了替换战斗锁把手的设计、打印、热处理和机械加工
      为了避免用车队穿越争议地区运送零件,无人机直接将零件运送到抛锚车辆,将原本需要数周时间的物流链压缩到一天之内完成。SPEE3D首席执行官拜伦·肯尼迪表示:“等待数周才能拿到替换零件不仅仅是后勤上的延误,对军队来说更是一种战术上的隐患。我们的技术旨在赋予士兵在需要时真正自主维修的能力。此次演示表明,远征制造不仅可以修复车辆,还能增强任务准备状态,使作战人员安全有效地重返战场。”


图中展示了原装MRAP战斗锁把手组件,旁边是采用冷喷涂增材制造技术制造的成品替换件以及使用SPEE3D远征制造单元(EMU)的初始打印版本
△图中展示了原装MRAP战斗锁把手组件,旁边是采用冷喷涂增材制造技术制造的成品替换件以及使用SPEE3D远征制造单元(EMU)的初始打印版本。图片来自SPEE3D。
这次试验不仅限于一次维修。团队还制作了用于支撑医疗后送设备的排气罩和用于友军误伤预防展示的安装支架,这些部件通常需要订购整个组件,成本很高。


构建能力,而不仅仅是部件
      这次演习同时也是一次训练机会。此前几乎没有增材制造经验的士兵们能够在试验规定的时间内学习到相关流程、操作系统并生产出功能性零件。展望未来,田纳西大学将继续利用SPEE3D设备,在各种野外作战场景下训练军事人员,并在需要时建立独立生产能力。该大学还新增了一套TitanSPEE3D系统,能够生产大型定制金属部件,这些部件原本需要铸造,从而扩展了研究能力和实践训练选择。


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△SPEE3D远征制造单元(EMU)。图片由SPEE3D提供。


增材制造的瓶颈旨在打破
       SPEE3D演示所解决的后勤问题并非新问题,而是结构性问题。当关键部件在前线环境中发生故障时,标准的后勤链需要将部件经由制造商、仓库、空运和车队运送,才能最终到达需要的部队。每一步都会增加时间、成本,并增加等待人员的风险。田纳西州的演习将整个后勤链压缩到一天之内完成。
      全军范围内已开始推进现场生产。例如,美国陆军第173空降旅等部队已部署移动式3D打印实验室,用于在演习期间在前线建造和维护第一人称视角(FPV)无人机,按需生产任务硬件,与传统采购方式相比,降低了成本并缩短了交付周期。

      除了陆军的特定项目外,面向国防的增材制造系统正在专门为前沿环境而开发:例如ForgeX 这样的模块化、温控 3D 打印舱,使部队能够在没有永久性设施的地方制造替换工具、零件和无人机系统。这些努力揭示了一个明显的限制:在对抗环境中,后勤保障依赖于现场生产零件,而不是运输。

   来源:南极熊


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