3Dプリントが先進兵器の開発に役立つ

近年、3Dプリンティング（AM）は製造業に大きな変化をもたらし、各国の軍隊でもこの技術を兵器の製造やメンテナンスの分野に応用しています。 3Dプリントは、従来の製造方法と比較して、小ロット製造のコストが低く、スピードが速い、複雑な製造能力が優れている、材料の利用率が高い、適応性に優れているなどの利点があります。武器や装備の開発に適用すると、武器や装備の開発時間が大幅に短縮され、開発コストが削減され、武器や装備の性能が向上し、武器や装備のコストが削減され、メンテナンスとサポートの適時性と精度が向上します。世界各国の幅広い注目と積極的な推進により、3Dプリント技術の開発と応用は近年継続的に進歩しており、軍事用途に明るい見通しを示し、武器や装備の開発に大きな影響を与えるでしょう。

ミサイルの部品は「印刷」されている<br /> 航空機やミサイルの部品は構造が複雑で形状が特殊な場合が多く、従来の技術で製造するのは困難でコストもかかります。3D プリントはこの問題を解決できます。「ミサイル全体をまだ『印刷』することはできないが、推進システムなどの主要部品の多くは3Dプリンターで製造できるため、研究開発と生産がより迅速かつ効率的になる」とジェーンズ・インターナショナル・ディフェンス・レビューは述べている。「3Dプリンターの利点は、ほぼあらゆる形状の物体を製造できることだ。少量生産、多品種、柔軟性、カスタマイズが最も適したシナリオだ。現在、レイセオンやロッキード・マーティンなどの米国の兵器メーカーは、兵器の設計と生産に3Dプリンターを使用している。」

レイセオンのミサイル部品の約80％は、ロケットエンジン、誘導システム、プリント回路などを含めて3Dプリントで製造されています。米空軍第91ミサイル整備飛行隊も、ミニットマン3大陸間ミサイルの修理用の特殊工具の製造に3Dプリントを利用している。

極超音速兵器の製造<br /> 従来の製造方法と比較して、3D プリンティングでは、非常に短時間でテスト用のサンプルを「印刷」できます。レイセオンのミサイルシステム部門副社長アーロン・カウチャー氏は、特殊な3Dプリント技術を使用すれば、必要なミサイルモデルを1日以内に製造できるが、従来の技術では約400時間かかると述べた。ロッキード・マーティンは、トライデントIID5潜水艦発射ミサイルの部品の製造に3Dプリントを使用すると、従来の方法に比べて時間を半分に節約できると主張している。

アメリカの3Dプリントロボットは、高い3Dプリント精度と強力な制御性でミサイルシーカーを加工します。研究開発分野に適用することで、人為的ミスの可能性を大幅に減らし、コストを節約できます。この技術により、企業は必要なアクセサリを必要なときに入手できるようになり、大規模な保管および輸送コストを削減することもできます。アメリカの企業がパトリオットPAC-3地対空ミサイルのギア部品を従来の方法で製造する場合、コストは約2万～4万ドルかかると言われています。3Dプリントに切り替えた後、コストはなんと1,250ドルまで下がりました。

さらに重要なのは、3D プリントは極超音速兵器の開発にも重要な技術であるということです。極超音速兵器は大気圏をマッハ5以上の速度で飛行するため、材料に対する要件が厳しく、従来の製造技術では切断、曲げ、成形の面で基準を満たすことが困難です。「非常に困難な製造タスクは、3D プリントでのみ可能です。」

実用化はそう遠くない
3D プリンティングでは、必要に応じて「印刷」された部品の形状を調整したり、特殊な形状の部品を製造したりできます。「各国の軍隊が野外で損傷した装備を修理するために取り組んでいることだ」とコッチャー氏は言う。「3Dプリンターを中核とした野外整備基地の構築は、各国が競い合う技術的な優位性となっている」

米陸軍は、野外環境での機器メンテナンスに必要な複雑な部品を迅速に製造できる3Dプリンター、CNC工作機械などの設備を備えた実験的な「遠征研究所」を3か所開設した。そのうち2人は2012年と2013年にそれぞれアフガニスタン南部に派遣され、3人目は米国に残った。米海兵隊も同様の装備を持っている。コンテナをベースにした「移動式遠征製造試験機」（EXMAN）を製作。2016年12月の「アイアンナイト」演習で初めて使用された。M242ブッシュマスター機関銃のフラッシュサプレッサーなど、緊急に必要なアクセサリー32点を8日間で製造できる。「従来のメンテナンス方法だと、フラッシュサプレッサーなどの部品を遠く離れた米国から戦場まで輸送することになり、時間コストが耐えられない」

一人では責任を負えない もちろん、3D プリントにも限界があり、従来の製造方法を完全に覆すことはできません。例えば、プラスチック部品の大量生産においては、従来のプラスチック成形製造方法は依然として低コストと高速という利点を持っています。金属部品の加工に関しては、3D プリントの精度と表面品質はまだ従来の機械加工に匹敵するものではありません。

「相当の期間、3Dプリントは従来の製造方法を効果的に補完する手段であり続けるだろう」と米国防ニュースは述べ、米国はF-35戦闘機の製造時に3Dプリントで製造されたチタン合金の耐荷重構造部品を一部使用しているが、ほとんどのチタン合金構造部品は依然として従来の鍛造工程で製造されていると述べた。実際、3D プリントの可能性を最大限に引き出すには、他のテクノロジーと組み合わせる必要があります。欧州防衛庁（EDA）は、弾頭を小型軽量化する方法を発見した。それは、弾頭内に気泡を埋め込むことだ。実験データによると、通常の弾頭と比較して、同じ重量とサイズの「ハニカム」弾頭は爆発時により大きなエネルギーを持つ。しかし、この「ハニカム」設計は、通常のプロセスと技術では気泡埋め込み作業を完了できないため、3Dプリントと組み合わせる必要がある。

出典：新民晩報

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