2020年11月2日獲悉，工業(yè)3D打印機(jī)制造商Essentium獲得了美國(guó)空軍（USAF）一份為期四年的合同，目的是推動(dòng)先進(jìn)增材制造（AM）解決方案的開(kāi)發(fā)和部署，應(yīng)用于工具、地面支持、維護(hù)維修和老舊機(jī)隊(duì)的大修，以及軍用飛機(jī)和地面車(chē)輛的飛行認(rèn)證部件。

這個(gè)項(xiàng)目的名稱為 "Advanced Additive Manufacturing for the Airman"，是美國(guó)空軍新的合作組織AFVentures 5.5億美元的戰(zhàn)略融資(STRATFi)計(jì)劃的一部分，這項(xiàng)計(jì)劃的目的是確定和推進(jìn)有可能保護(hù)和促進(jìn)美國(guó)空軍未來(lái)優(yōu)勢(shì)的技術(shù)。

通過(guò)提高增材制造生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)認(rèn)證材料，以無(wú)與倫比的速度和成本生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的增材制造部件，這項(xiàng)合同有可能為美國(guó)空軍和國(guó)民警衛(wèi)局（NGB）節(jié)省數(shù)百萬(wàn)美元。Essentium-USAF項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將使用Essentium的高速擠壓（HSE）3D打印平臺(tái)測(cè)試和開(kāi)發(fā)新的材料和工藝，以保護(hù)和推進(jìn)美國(guó)空軍的競(jìng)爭(zhēng)力和戰(zhàn)略能力。

由于打印速度對(duì)快速生產(chǎn)零件和減少認(rèn)證新材料用于飛行所需的時(shí)間都很有用，因此選擇Essentium的HSE系統(tǒng)來(lái)創(chuàng)新地解決生產(chǎn)、供應(yīng)鏈和采購(gòu)方面的挑戰(zhàn)。在2020年3月12日AFVentures啟動(dòng)儀式之前，這家3D打印機(jī)供應(yīng)商與其他20家公司一起被選中。當(dāng)時(shí)，美國(guó)空軍負(fù)責(zé)采辦事務(wù)的助理部長(zhǎng)威爾-羅珀宣布成立AFVentures，作為 "美國(guó)空軍與小企業(yè)合作，為戰(zhàn)士的關(guān)鍵技術(shù)提供資金的保護(hù)傘"。

△Essentium的高速擠出（HSE）3D打印平臺(tái)，圖片由Essentium提供

根據(jù)美國(guó)空軍的一份報(bào)告，這21家 公司將通過(guò)AFVentures的STRATFi獲得為期四年的固定價(jià)格合同，總價(jià)值超過(guò)5.5億美元。這筆金額包括超過(guò)1億美元的小企業(yè)創(chuàng)新研究(SBIR)基金，超過(guò)1億美元的美國(guó)空軍資金，以及3.5億美元的私人投資，未來(lái)幾年這些資金很有可能只會(huì)越來(lái)越大。羅珀在華盛頓發(fā)言時(shí)強(qiáng)調(diào)，美國(guó)需要投資小企業(yè)，擴(kuò)大工業(yè)基礎(chǔ)，并保持對(duì)全球競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈兪钱?dāng)今世界顛覆性技術(shù)的關(guān)鍵來(lái)源。

至于Essentium的項(xiàng)目，美國(guó)空軍快速維持辦公室副項(xiàng)目執(zhí)行官Nathan Parker提出，"由于有了像Essentium的增材制造解決方案這樣的尖端技術(shù)，開(kāi)發(fā)安全關(guān)鍵的飛機(jī)部件比以往任何時(shí)候都更快。Essentium展示了使用Essentium HSE 3D打印平臺(tái)創(chuàng)建零件的能力。我們將共同努力，推動(dòng)增材制造技術(shù)向前發(fā)展；以實(shí)現(xiàn)更快的飛機(jī)維修，大幅縮短零件交付時(shí)間，讓我們的戰(zhàn)機(jī)做好準(zhǔn)備。"

Essentium提出，美國(guó)空軍一直面臨著加速飛機(jī)維修、降低成本、讓飛機(jī)快速重返空中的壓力。

由于結(jié)構(gòu)性開(kāi)裂和腐蝕問(wèn)題，許多飛機(jī)的長(zhǎng)期使用導(dǎo)致維護(hù)和維修成本增加?？哲?300多架現(xiàn)役飛機(jī)中，許多飛機(jī)都在老化，雖然替換零件稀缺，但要找到愿意恢復(fù)生產(chǎn)可能多年不重新訂購(gòu)的零件的制造商也是一個(gè)挑戰(zhàn)。Essentium介紹說(shuō)，一次訂購(gòu)一到兩個(gè)的零部件極其昂貴，而且需要特別長(zhǎng)的等待時(shí)間。此外，用較新的型號(hào)替換大量老舊飛機(jī)可能會(huì)變得非常昂貴，到2030年代中期，每年的費(fèi)用高達(dá)260億美元。實(shí)施像3D打印這樣的技術(shù)，可以延長(zhǎng)這些老化飛機(jī)系統(tǒng)的壽命，降低運(yùn)行和維護(hù)成本。

△2020年3月12日，空軍負(fù)責(zé)采購(gòu)、技術(shù)和后勤的助理部長(zhǎng)威爾-羅珀在AFVentures發(fā)布會(huì)上，圖片由美國(guó)空軍/Andy Morataya提供

作為對(duì)硬件能力的補(bǔ)充，Essentium的工程師將利用他們?cè)诓牧峡茖W(xué)方面的專業(yè)知識(shí)，為軍用規(guī)格（MIL-spec）材料提供即插即用的替代品，如酚醛材料--一種常用的樹(shù)脂基復(fù)合材料，適用于軍用車(chē)輛和飛行器的面板和裝甲。團(tuán)隊(duì)聲稱，與美國(guó)空軍現(xiàn)有解決方案相比，它的目標(biāo)是在大幅減少時(shí)間和成本的情況下認(rèn)證四倍數(shù)量的材料。

2018年4月，3D打印公司Essentium宣布將推出的HSE 3D打印機(jī)可以打印速度高達(dá)1m/s。

△Essentium高速擠出3D打印機(jī)

2019年1月，Essentium在A輪融資中籌集了2220萬(wàn)美元，該輪由巴斯夫風(fēng)險(xiǎn)投資公司牽頭，其他跟投者包括Materialise，Genesis Park和之前的種子輪投資者。

該公司新的超速擠壓（HSE）平臺(tái)（75,000美元）采用了Essentium的專利FlashFuse技術(shù)，這是一種由兩部分組成的電焊解決方案，結(jié)合納米材料技術(shù)和硬件技術(shù)，利用等離子體的力量來(lái)解決長(zhǎng)期困擾FDM打印部件的Z軸強(qiáng)度問(wèn)題。使用這項(xiàng)技術(shù)，您現(xiàn)在可以在打印部件內(nèi)部將各個(gè)層融合在一起。該技術(shù)具有可擴(kuò)展性，可應(yīng)用于任何類型的熱塑性塑料。HSE平臺(tái)提供高打印速度，使用Essentium FlashFuse可以達(dá)到注塑部件的強(qiáng)度，以及在不到3秒的時(shí)間內(nèi)將噴嘴從20°C加熱到600°C的能力，使其成為完整解決方案的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)增材制造的工業(yè)應(yīng)用。

來(lái)源：南極熊