2020年11月2日獲悉，工業3D打印機制造商Essentium獲得了美國空軍（USAF）一份為期四年的合同，目的是推動先進增材制造（AM）解決方案的開發和部署，應用于工具、地面支持、維護維修和老舊機隊的大修，以及軍用飛機和地面車輛的飛行認證部件。

這個項目的名稱為 "Advanced Additive Manufacturing for the Airman"，是美國空軍新的合作組織AFVentures 5.5億美元的戰略融資(STRATFi)計劃的一部分，這項計劃的目的是確定和推進有可能保護和促進美國空軍未來優勢的技術。

通過提高增材制造生產和開發認證材料，以無與倫比的速度和成本生產出質量穩定的增材制造部件，這項合同有可能為美國空軍和國民警衛局（NGB）節省數百萬美元。Essentium-USAF項目團隊將使用Essentium的高速擠壓（HSE）3D打印平臺測試和開發新的材料和工藝，以保護和推進美國空軍的競爭力和戰略能力。

由于打印速度對快速生產零件和減少認證新材料用于飛行所需的時間都很有用，因此選擇Essentium的HSE系統來創新地解決生產、供應鏈和采購方面的挑戰。在2020年3月12日AFVentures啟動儀式之前，這家3D打印機供應商與其他20家公司一起被選中。當時，美國空軍負責采辦事務的助理部長威爾-羅珀宣布成立AFVentures，作為 "美國空軍與小企業合作，為戰士的關鍵技術提供資金的保護傘"。

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

根據美國空軍的一份報告，這21家 公司將通過AFVentures的STRATFi獲得為期四年的固定價格合同，總價值超過5.5億美元。這筆金額包括超過1億美元的小企業創新研究(SBIR)基金，超過1億美元的美國空軍資金，以及3.5億美元的私人投資，未來幾年這些資金很有可能只會越來越大。羅珀在華盛頓發言時強調，美國需要投資小企業，擴大工業基礎，并保持對全球競爭對手的優勢，因為它們是當今世界顛覆性技術的關鍵來源。

至于Essentium的項目，美國空軍快速維持辦公室副項目執行官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，開發安全關鍵的飛機部件比以往任何時候都更快。Essentium展示了使用Essentium HSE 3D打印平臺創建零件的能力。我們將共同努力，推動增材制造技術向前發展；以實現更快的飛機維修，大幅縮短零件交付時間，讓我們的戰機做好準備。"

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

由于結構性開裂和腐蝕問題，許多飛機的長期使用導致維護和維修成本增加。空軍5300多架現役飛機中，許多飛機都在老化，雖然替換零件稀缺，但要找到愿意恢復生產可能多年不重新訂購的零件的制造商也是一個挑戰。Essentium介紹說，一次訂購一到兩個的零部件極其昂貴，而且需要特別長的等待時間。此外，用較新的型號替換大量老舊飛機可能會變得非常昂貴，到2030年代中期，每年的費用高達260億美元。實施像3D打印這樣的技術，可以延長這些老化飛機系統的壽命，降低運行和維護成本。

△2020年3月12日，空軍負責采購、技術和后勤的助理部長威爾-羅珀在AFVentures發布會上，圖片由美國空軍/Andy Morataya提供

作為對硬件能力的補充，Essentium的工程師將利用他們在材料科學方面的專業知識，為軍用規格（MIL-spec）材料提供即插即用的替代品，如酚醛材料--一種常用的樹脂基復合材料，適用于軍用車輛和飛行器的面板和裝甲。團隊聲稱，與美國空軍現有解決方案相比，它的目標是在大幅減少時間和成本的情況下認證四倍數量的材料。

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

△Essentium高速擠出3D打印機

2019年1月，Essentium在A輪融資中籌集了2220萬美元，該輪由巴斯夫風險投資公司牽頭，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（75,000美元）采用了Essentium的專利FlashFuse技術，這是一種由兩部分組成的電焊解決方案，結合納米材料技術和硬件技術，利用等離子體的力量來解決長期困擾FDM打印部件的Z軸強度問題。使用這項技術，您現在可以在打印部件內部將各個層融合在一起。該技術具有可擴展性，可應用于任何類型的熱塑性塑料。HSE平臺提供高打印速度，使用Essentium FlashFuse可以達到注塑部件的強度，以及在不到3秒的時間內將噴嘴從20°C加熱到600°C的能力，使其成為完整解決方案的平臺實現增材制造的工業應用。

來源：南極熊