在海上，一个损坏的部件无法简单地重新订购并在第二天早上送达。有些物品需要数周才能到达部署的舰艇，而其他物品则根本不再生产。为了缓解这种压力，"黄蜂"级两栖攻击舰"埃塞克斯"号（LHD 2）与第13海军陆战队远征部队的第13战斗后勤营合作，启用了船载3D打印机，为船员提供了增材和减材制造工具。这是"环太平洋2026"（RIMPAC 2026）演习中约40个实验项目之一，每个项目都由美国国防部或海军部在舰队实验计划（FLEX）下赞助。这些举措贯穿演习的各个阶段，包括在码头边、航行中以及在美国和伙伴国家的舰艇上进行，使舰队能够试验新兴技术，并在采办周期早期将作战人员的反馈传递给决策者。"我们能够在需要的地方现场制造零件，"第13海军陆战队远征部队第13战斗后勤营3D打印团队负责人塞缪尔·马尔加里尼枪炮军士长说。"无论是为舰艇、海军陆战队还是航空兵，我们都能在不等待供应链的情况下解决问题。"这种能力并不能解决所有后勤问题，但它已远远超越了传统生产模式。
一艘配备数字人员的水面舰艇。照片由海军上士三等查尔斯·哈伯提供
从数字模型到成品零件
增材和减材制造是通过在数字模型的引导下，逐层添加或移除材料来工作的。当一个部门将磨损的零件或一套规格参数交给打印团队时，工作就开始了。技术人员进行测量，构建数字设计，并先制作出一个塑料原型来确认尺寸，然后再生产最终零件。对于更复杂的部件，3D扫描仪会捕捉精确的测量数据，以便在数字世界中重建该物品。马尔加里尼指出，塑料原型比金属版本制作得更快，让团队可以在最终确定设计之前进行测试。这种方法可以验证精确的尺寸和配合度，减少浪费，节省时间，并允许在安装前进行调整。
其优势在供应工作流程中体现得最为明显。"传统流程需要某个部门提交申请，然后供应部门跟踪、接收和分发零件，""埃塞克斯"号上的供应官、美国海军中校杰森·皮拉洛说。"这种能力使整个制造过程都能在舰上完成，减少了行政障碍，并缩短了从提交申请到收到零件的时间。"
对于舰上的供应部门来说，按需打印零件是保持"埃塞克斯"号执行任务准备的又一种方式。"如果我们在大洋中间，有东西坏了，我们不必等待一两周更换，而是可以立即在现场让设备恢复运行，"马尔加里尼说。"舰上有很多零件已经不再生产。有些制造商已不复存在，有些零件则完全过时了。这项技术有助于补充供应系统，并保持设备运行。"
美国海军舰艇上正在安装Phillips Additive的混合金属3D打印解决方案。图片来源：Meltio
医疗应用与未来展望
由于"埃塞克斯"号的职责之一是作为前沿部署的医疗平台，并在危机中提供人道主义援助，因此保持医疗设备随时可用至关重要。该舰的高级医疗官、美国海军上校大卫·福斯特表示，这些设备中很多涉及低数量、高精度的零件，非常适合打印团队，该团队已经制造出无法购买的恒温器盖和氧气储存部件等替换件。"未来，我们希望制造出实际的医疗设备部件，这些部件可以进行消毒，并有可能用于病人护理，"福斯特说。随着这项技术在各部门的认知度提高，其用途预计将超越更换损坏的零件，使水兵和海军陆战队员能够自己解决问题，而不是等待外部支援。
"环太平洋2026"演习从6月24日到7月31日，汇集了30个国家、超过30艘水面舰艇、5艘潜艇、15支国家地面部队、超过206架飞机和3万名人员，在夏威夷群岛及其周边海域举行。作为号称世界上规模最大的国际海上演习，它提供了难得的联合训练机会，同时加强了有助于保障海上航道安全的合作关系。今年是自1971年开始的这一系列演习的第30届。
以按需打印应对供应缺口
"埃塞克斯"号的演示反映了海军更广泛的战略，即将增材制造视为一种作战能力，将生产嵌入舰艇，使船员能够应对零件过时问题，并绕开在有争议水域中变得缓慢或脆弱的供应链。这一战略正在整个舰队中铺开。美国海军已在"巴丹"号上安装了菲利普斯增材混合系统，作为舰上首个永久性配备的金属3D打印机，该系统结合了增材和减材方法，以提高船员的自给自足能力并缩短供应链周期。海军海上系统司令部首席工程师杰森·劳埃德少将将打印机视为克服那些服役寿命长达数十年舰艇和系统上零件过时问题的一种方式。
时间上的节省可能是巨大的。当"哈尔西"号驱逐舰需要为其直升机机库门更换一个支架时，传统制造工艺给出的交货周期是40周，而该舰计划在30天后就要部署；海军的增材制造卓越中心在短短两周多的时间内就打印并安装了该零件。总而言之，这些努力都指向同一个目标：打造一支能够在前沿地带、按需制造所需物资的舰队。"埃塞克斯"号是又一个例证，表明按需打印正从新奇事物转变为必需品。
来源：中国3D打印网编译文章！
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