為了確定3D打印技術在未來供應鏈中的潛在作用，美國陸軍正著手拆解一架UH-60黑鷹起重機，并對全部2萬個組件獨立進行3D掃描。

由威奇托州立大學研究人員領導的這項拆解項目于5月正式公布，目前正順利進行并已取得一定進展。

項目希望將組件掃描集合用于創建黑鷹直升機的數字孿生副本，即將所有組件整理成一份可3D打印的目錄。之后，陸軍即可對某些可能因太過陳舊或用量過少的備件進行逆向工程與3D打印，解決潛在的供應難題。

陸軍方面還透露，后續計劃將該項目擴展到黑鷹以外的其他用例當中。

陸軍航空與導彈司令部司令Todd Royar少將表示，“我們將評估每個零件，但并不一定要根據先進的增材制造工藝對各個零件進行優化。我們的目標是從UH-60起步逐個檢查所有零件，這將是首批擁有明確3D文件的軍用零件。”

不止于黑鷹

黑鷹起重機的整套模型預計將在未來幾個月內掃描完畢，但更大的挑戰在于確定哪些部件適合3D打印、特別是增材制造后仍可滿足激烈的戰爭對抗需求。陸軍需要對各個部件做測試，確保其不僅滿足武裝部隊的要求，同時也滿足美國聯邦航空局提出的航空安全標準。

Royar補充道，“只要擁有3D模型，那么打印環節就沒什么困難了。接下來的難題，是如何確保零件符合我們的認證標準。比如說，必須考慮金屬件由什么材質制造、具體使用哪種合金。如果將其放入3D打印機，打印輸出的公差是否處于合理范圍之內。特別是重復打印制造時，能否保證公差始終符合要求?！?/p>

陸軍下轄的各師部也在紛紛效仿，開展類似的“庫存審查”，希望確定自身的實際3D打印水平。陸軍通信電子司令部已經評估了約三分之一的庫存，即9.8萬個零件，并確定其中237個適合進行增材制造。同樣的，陸軍坦克與汽車司令部（TACOM）也在篩選可3D打印的候選零件，但截至目前只確定了一種。

坦克與汽車司令部司令員Darren Werner將軍補充道，“我們還在研究如何使用移動焊接與車間套件（MWSS）實現軍械的再制造、改進和維修。該套件配備有五軸承切割機與聚合物打印機，整體存放在可靈活運輸的集裝箱內。因此，我們希望充分發揮其中潛力、找到修復和組裝更多零件的方法?！?/p>

數字孿生項目的其他應用

即使最終確定零件無法進行3D打印，美國陸軍同樣針對各類場景制定了應急計劃。首先，數字模型對于預測性維護有著重大意義，可通過計算仿真來預測零部件何時可能需要更換。3D模型還能在士兵的VR訓練中有所應用，幫助他們在虛擬環境下熟悉武器系統中各個零部件的組裝方法。

當然，龐大的敏感武器原理圖數據庫也有相應的缺點，特別是成為網絡攻擊活動的優先目標。陸軍方面已經表示，將建立一套分層防御體系來解決安全問題，部分模型甚至將完全離線存儲在本地設備當中。

這當然不是美國陸軍第一次關注3D打印技術。此前，美國陸軍航空醫學研究實驗室的研究人員就曾借助3D打印方法，為士兵生產和測試可定制型耳塞。他們在耳塞中引入了陸軍科學家研制的新技術，以防止武裝部隊成員因轟鳴的戰場底噪蒙受聽力損傷。

此外，陸軍之前還發現一種通過傳感器測試來檢測和監視馬氏體時效鋼磨損的方法，能夠借此預測3D打印零件的性能。與數字孿生項目類似，這些測量值也能幫助軍方預測零件何時會退休或失效，確保及時準備并更換相應零件。