美國陸軍將3D打印使用納入士兵入伍培訓(xùn)，推動戰(zhàn)場按需維修能力

2026年2月，南極熊獲悉，美國羅克島兵工廠聯(lián)合制造與技術(shù)中心（RIA-JMTC）的陸軍坦克汽車與武器司令部（TACOM）正利用3D打印先進(jìn)制造技術(shù)解決關(guān)鍵物資短缺問題，確保裝備隨時可投入作戰(zhàn)。此舉還提升了軍械兵團(tuán)人員的技術(shù)能力，特別是91E聯(lián)合技術(shù)兵種專家和914A聯(lián)合技術(shù)兵種準(zhǔn)尉，確保他們能夠滿足當(dāng)前及未來的作戰(zhàn)保障需求。

△在弗吉尼亞州李堡，陸軍中士基思·魯茨指導(dǎo)二等兵納西爾·懷里克、泰瑞·威廉姆斯和悉尼·海沃德如何校準(zhǔn)3D打印機(jī)。照片由美國陸軍提供

高級制造領(lǐng)域的入伍培訓(xùn)

在金屬加工和機(jī)械加工車間套件（MWMSS）中，士兵可以使用兩個模塊化掩體，配備焊接、等離子切割、數(shù)控銑削和車削以及聚合物3D打印設(shè)備。陸軍還在整合電弧增材制造（WAAM）技術(shù)，這項技術(shù)允許士兵打印金屬零件的粗略形狀，然后加工成精確的規(guī)格。這種方法減少了在戰(zhàn)場上運輸大量金屬材料的需求，從而實現(xiàn)了更高效的按需生產(chǎn)。

士兵的訓(xùn)練正在逐步擴(kuò)展。91E 盟軍專業(yè)高級單兵訓(xùn)練 (AIT) 包含 18 小時的 3D 打印課程，教授士兵如何將維修零件的尺寸轉(zhuǎn)換為 CAD 模型，然后生成用于打印的分層文件。到 2027 財年，AIT 項目的增材制造教學(xué)時間將增加到 64 小時。高級領(lǐng)導(dǎo)力課程 (ALC) 中的士官 (NCO) 也將迎來類似的訓(xùn)練擴(kuò)展。現(xiàn)代化的 F726 課程提供 229 小時的培訓(xùn)，重點在于使用包括增材制造方法在內(nèi)的先進(jìn)制造工具來設(shè)計和制造維修零件。

△在弗吉尼亞州李堡，陸軍中士布蘭登·李正在指導(dǎo)二等兵迪倫·坎貝爾如何在數(shù)控車床上設(shè)置刀具偏移量。照片由美國陸軍提供

914A 聯(lián)合技術(shù)準(zhǔn)尉是焊接和先進(jìn)制造領(lǐng)域的專家。準(zhǔn)尉基礎(chǔ)課程的初始培訓(xùn)目前提供 260 小時的教學(xué)，其中包括 80 小時的增材制造和 180 小時的減材制造技術(shù)。2026 財年的改進(jìn)措施在準(zhǔn)尉中級課程 (WOIC) 中增加了 216 小時，在準(zhǔn)尉高級課程 (WOAC) 中增加了 300 小時，涵蓋從設(shè)計到生產(chǎn)的完整周期、理論整合以及非標(biāo)準(zhǔn)或加急維修的完整工作包制作。

軍械兵團(tuán)也拓展了與行業(yè)的合作關(guān)系。“與行業(yè)合作培訓(xùn)”（TWI）項目及其新推出的“與企業(yè)合作培訓(xùn)”（TWE）計劃，讓表現(xiàn)優(yōu)異的準(zhǔn)尉有機(jī)會在RIA-JMTC接觸到真實的工程和先進(jìn)制造技術(shù)。2025年7月的一項試點項目讓五名914A準(zhǔn)尉利用激光粉末床熔融3D打印技術(shù)，設(shè)計并生產(chǎn)部隊裝備的零部件，其中包括M113A3裝甲運兵車的燃油切斷臂。參與者報告稱，這些零部件“超越了原始設(shè)備制造商的規(guī)格”，這充分展現(xiàn)了士兵直接參與先進(jìn)制造流程的實際效果。

RIA-JMTC在先進(jìn)制造領(lǐng)域的專業(yè)知識

自2026年夏季起，一名914A準(zhǔn)尉將被派往RIA-JMTC（聯(lián)合制造技術(shù)中心）工作一年，擔(dān)任中心與一線部隊之間的聯(lián)絡(luò)員。這一職位旨在將尖端工業(yè)環(huán)境中積累的知識傳回軍械兵團(tuán)和聯(lián)合兵種支援司令部（CASCOM）。目標(biāo)是加強(qiáng)全軍的理論、能力發(fā)展和先進(jìn)制造培訓(xùn)，確保士兵和準(zhǔn)尉能夠在大規(guī)模作戰(zhàn)行動中按需生產(chǎn)關(guān)鍵零部件。

△在弗吉尼亞州李堡，陸軍中士沙恩·格萊姆斯指導(dǎo)列兵查麗蒂·德拉格和二等兵埃文·夏普如何在數(shù)控銑床上驗證切割長度和寬度是否符合圖紙。照片由美國陸軍提供

盡管RIA-JMTC的先進(jìn)制造能力和擴(kuò)大的軍械兵團(tuán)訓(xùn)練提升了戰(zhàn)場保障能力，但這些能力也面臨著固有的局限性。利用MWMSS和WAAM進(jìn)行前沿部署生產(chǎn)依賴于可用的材料、掩體空間和環(huán)境條件，這限制了哪些零件可以在現(xiàn)場生產(chǎn)。訓(xùn)練的改進(jìn)提高了士兵的熟練程度，但在作戰(zhàn)壓力下操作和排除復(fù)雜增材和減材系統(tǒng)的故障仍然是一項挑戰(zhàn)。盡管存在這些局限性，這些舉措提供了一種靈活的、按需生產(chǎn)的能力，可以補(bǔ)充傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈，從而提高在對抗環(huán)境中的作戰(zhàn)準(zhǔn)備水平。

戰(zhàn)場保障中的3D打印

2025年，美國陸軍部署了大量3D打印技術(shù)，以在傳統(tǒng)供應(yīng)鏈速度過慢或脆弱的情況下維持作戰(zhàn)準(zhǔn)備。例如：利用SPEE3D 冷噴涂增材制造技術(shù)進(jìn)行的實地試驗，使士兵能夠在戰(zhàn)場上直接生產(chǎn)關(guān)鍵部件，例如布雷德利戰(zhàn)車的變速箱支架。在“融合-頂點5”項目演練中，F(xiàn)irestorm公司的xCell系統(tǒng)展示了在72小時內(nèi)快速修復(fù)無人機(jī)和地面?zhèn)鞲衅鞯哪芰Γ瑹o需等待漫長的供應(yīng)鏈即可恢復(fù)作戰(zhàn)能力。

同樣重要的是訓(xùn)練士兵使用這些技術(shù)。例如，第173空降旅等部隊正在掌握移動式3D打印實驗室的使用，以便在前線生產(chǎn)和維護(hù)無人機(jī)；而像無人機(jī)高級殺傷力課程（UALC）這樣的課程則教授士兵如何使用3D打印機(jī)和CAD工具設(shè)計、操作和維修無人機(jī)。通過將增材制造技能直接融入部隊訓(xùn)練體系，陸軍確保部隊能夠在不依賴傳統(tǒng)后勤保障的情況下維持現(xiàn)場作戰(zhàn)行動。

深度訪談3D打印企業(yè)家·[南極熊來了]，視頻系列節(jié)目，時間長度一般長達(dá)30分鐘左右，干貨內(nèi)容非常多。

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