AM易道导语:
当世界正在为我国企业在大尺寸金属3D打印设备研发中取得的突破性进展惊叹时,美国军工巨头洛克希德·马丁(Lockheed Martin)也在2024年末交出了一份相似的答卷。在德克萨斯州大草原城(Grand Prairie)投资建设了一座16000平方英尺的尖端增材制造中心,其中包含不少大尺寸LPBF设备。AM易道认为,我国企业的技术创新和应用正在被全球效仿;同时,此案例也印证了表明美国军工领域对增材制造技术的投入正在进入快车道,军方需求将推动美国增材制造产业迎来爆发式增长。这座耗资巨大的新型制造中心配备了德克萨斯州最大的多激光金属3D打印系统,以及配套的热处理和检测设备。它不仅仅是一座普通的生产基地,更是洛马公司数字化转型战略的重要组成部分。通过这一制造中心,洛马希望在快速变化的全球军事竞争格局中保持技术优势,为其客户提供更快速、更灵活的产品交付能力。"我们持续投资增材制造技术,目的是为客户创造价值。这种方式能够让我们的工程师快速创新,并将新的产品设计和功能快速整合到生产线上"
洛克希德·马丁导弹与火控部门生产运营副总裁Tom Carrubba这样解释公司的投资逻辑。
本文让我们试图了解该战略动作的创新、实践和战略布局。从Nikon SLM到液压系统:大型增材制造的技术突破公开披露的照片看来,映入眼帘的是几台巨型的Nikon SLM Solutions金属3D打印设备。这些设备采用激光粉末床熔融(LPBF)技术,不仅尺寸够大,其多激光系统的协同工作能力更是美国少见。基础架构如下:
"增材制造技术生活在数字世界中,"洛马公司资深研究员Brian Kaplun这样形容。"这让我们能够以更加灵活和快速的方式支持客户,相比传统设计和制造方法,我们获得了前所未有的优势。"在数字化浪潮下,增材制造正在重新定义产品开发的边界。传统工艺需要从一整块铝材中机加工出复杂的内部流道,不仅材料浪费大,而且加工周期长。通过增材制造技术,工程师们重新设计了内部结构,创造出更直接、更简洁、流动性能更好的液压通道。这个案例生动地诠释了增材制造在复杂结构设计和功能优化方面的独特优势。以洛马新型的Mako高超音速导弹为例,工程团队采用增材制造技术制造制导舱体和尾翼部件。这些关键组件不仅满足了严苛的性能要求,更厉害的是:生产成本仅为传统工艺的十分之一,生产速度提升了整整10倍。更令人瞩目的是GMLRS(制导式多管火箭系统)的进展。据洛马公开信息,这款以98%的惊人可靠性和超过70公里射程著称的武器系统,正在通过增材制造技术实现新的飞跃。GMLRS Unitary装备200磅单体弹头,专注于精确点目标打击;GMLRS Alternative Warhead则为区域目标设计,完全符合美国国防部的集束弹药政策;而正在研发中的Extended-Range GMLRS更是将射程提升至150公里。通过应用基于模型的工程方法并充分利用增材制造专业知识,洛马重新设计了GMLRS天线组件测试单元。这一改进不仅实现了单件成本的节约,还将生产周期缩短了数月,使产品能够更快速、更经济地交付。"在速度、灵活性和经济性至关重要的客户领域,增材制造正在改变游戏规则,"一位洛马高管这样评价。除了Mako项目和GMLRS火箭系统,洛马的增材制造技术还在F-35模拟器驾驶舱等重要项目中发挥关键作用。在全球地缘政治格局日趋复杂的背景下,增材制造正在成为美国重塑军工供应链的重要支点。2022年,白宫推出了"AM Forward"计划,这个由洛马、通用电气航空、霍尼韦尔等军工巨头共同参与的自愿协议,旨在通过推广增材制造技术来提升美国本土供应链的韧性和创新能力。AM易道认为,洛马此次在德克萨斯州建设大型增材制造中心,只是一个开始。更引人关注的是,根据3dprintingindustry.com的说法:美国国防部对导弹和弹药采购的年度预算申请从2015年的90亿美元激增至2024年的306亿美元,这一变化将为增材制造技术在军工领域的应用带来前所未有的机遇。作为对这一趋势的积极响应,洛马还与增材制造服务提供商Sintavia达成战略合作。这一合作不仅聚焦于金属增材制造技术的研发,更重要的是探索如何用增材制造替代传统的铸造和锻造工艺,从而进一步增强供应链的弹性。洛马的增材制造布局远不止于硬件投入。作为AM Forward计划的重要参与者,公司承诺深化与学术界的合作,支持增材制造相关的人才培养和大学研究项目。随着我国企业在大型金属3D打印设备研发上的持续突破,全球其他国家走入跟随趋势,验证有关大型零件的真实需求。AM易道认为,随着美国军方投资的持续加码,以及更多企业的跟进,我们将看到增材制造在军工领域掀起新一轮的创新浪潮。业内一直有一种声音认为航空航天领域的增材制造应用已经触及天花板,尤其是大型金属3D打印设备的需求难以在全球范围内复制。
AM易道认为,洛马此次在德克萨斯州的大手笔投资恰恰给这种观点予以反驳。
事实上,当我国企业率先在大型金属3D打印设备研发上取得突破时,就已经预示了真实需求存在。
如今,全球最大的军工企业之一也开始效仿这一路径,证实了我国产业特有的优势和前瞻性,更说明大型增材制造装备的市场需求正在从"可能存在"向"确定爆发"转变。
这场始于中国、席卷全球的大型增材制造竞赛,才刚刚拉开帷幕。
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Reference:
1.https://www.lockheedmartin.com/en-us/news/features/2024/additive-manufacturing-expansion-helps-meet-demand-for-advanced-capabilities.html
2.https://www.thomasnet.com/insights/lockheed-martin-additive-manufacturing/
3.https://www.lockheedmartin.com/en-us/products/guided-mlrs-unitary-rocket.html
4.https://www.nikon.com/company/technology/
5.https://3dprintingindustry.com/news/lockheed-martin-opens-new-16000-square-foot-additive-manufacturing-facility-in-texas-234890/注:AM易道本文与文中提到公司不存在任何形式的商业合作、赞助、雇佣等利益关联。图片视频来自于网络,仅作为辅助阅读之用途,无商业目的。权归原作者所有,如有任何侵权行为,请权利人及时联系,我们将在第一时间删除。本文图片版权归版权方所有,AM易道水印为自动添加,辅助阅读,不代表对该图片拥有版权,如需使用图片,请自行咨询版权方。
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