3D 프린팅은 버튼 하나만 누르면 제품을 만들 수 있게 되면서 기술의 큰 도약을 이루었습니다. 애호가들은 확실히 3D 프린팅을 활용하여 초보자 수준의 Anycubic Photon M3 프린터와 같은 장비로 의상과 수집품을 제작했지만, 전문가들은 이를 활용하여 비용, 노동력 및 프로젝트 완료 시간을 절감할 수 있었습니다. 3D 프린팅으로 혜택을 받는 것은 민간인뿐만이 아닙니다. 국방부에서는 이를 적층 제조라고 부르는데, 미군은 이 기술을 다양한 방법으로 활용하고 있습니다. 미 국방부와 미군의 모든 부서는 3D 프린팅에 너무 많은 투자를 하여 심지어 평균보다 더 큰 프린터를 개발하고 있습니다.
미 육군이 3D 프린팅 기술을 향상시켜 세계 최대의 금속 3D 프린터를 개발하고 있습니다. 지상 차량의 좌우 선체를 제작할 수 있어 잠재적으로 생산 시간이 절반으로 단축됩니다. 미국 DEVCOM 육군 지상 차량 시스템 센터(GVSC)는 2021년에 무관절 프로젝트를 시작했습니다. 이 프로젝트는 주 계약자 ASTRO America가 다른 여러 하청업체와 함께 조정하고 주도하고 있습니다. RIA-JMTC의 Advanced Manufacturing Center of Excellence 소장인 Edward Flinn은 (미군을 통해) “(기술)이 우리 능력의 가능성을 열어준다”고 말했습니다.
차량 부품 제작은 군대에서 적층 제조를 위한 한 가지 용도일 뿐입니다. Forbes에 따르면 2022년 국방부는 적층 제조의 유용성 때문에 적층 제조 사용을 확대할 것을 군대에 권장하는 보고서를 작성했습니다. 3D 프린팅이 미군에 도움이 되는 다양한 방법은 다음과 같습니다.
공급망 요구 사항 충족
공급망이 부족할 때마다 미군은 작전을 원활하게 진행하기 위해 3D 프린팅을 사용합니다. 어떤 종류의 부족함이 생기면 계획이 보류될 수 있고, 군대에서 그런 일이 발생하면 그것은 삶과 죽음의 차이가 될 수 있습니다. 군인들이 저조도 조건에서 볼 수 있도록 도와주는 해치 플러그라고 불리는 작은 장치가 차량에 장착됩니다. 육군은 제조업체의 생산 중단으로 인해 2020년에 부족 현상을 겪었습니다.
교체 주문을 받고 다른 공급업체에 서비스를 제공하려면 3개월이 걸리고 10,000달러가 소요됩니다. 하지만 3D 프린팅을 사용하면 훨씬 적은 비용으로 며칠이 걸렸고 육군은 두 가지 버전의 해치 플러그를 프린팅할 수 있었습니다. 2022년에 미 해군은 공급망을 원활하게 운영하기 위해 수요를 충족하기 위해 고군분투하는 잠수함 부품 공급업체와 3D 프린팅 회사를 연결하는 프로그램을 시작했습니다.
물론 이러한 3D 프린팅 회사는 금속으로 프린팅할 수 있어야 했습니다. 그렇지 않으면 잠수함의 무결성이 유지되지 않을 것입니다. 이는 다른 회사와 다양한 작업량을 공유할 수 있으므로 잠수함 계약자에게 유익합니다. 많은 잠수함 계약업체가 다양한 구성 요소의 유일한 공급원이므로 새로운 잠수함의 마감 기한이 정해져 있을 때 많은 압박을 가할 수 있습니다.
쓸모없는 부품이 쓸모없어질 필요는 없습니다.
때로는 제조업체가 보다 효율적인 부품으로 교체하는 항공기나 차량의 구성 요소가 있거나 전체 차량이 더 이상 제작되지 않는 경우가 있습니다. 미군의 모든 부서는 레거시 구성 요소와 관련된 문제에 직면해 있으며, 이로 인해 목표 시간표가 지연되고 비용이 부풀려질 수 있습니다. 국방부는 이 문제를 스스로 쓸모없게 만드는 방법을 모색해 왔고, 3D 프린팅이 최선의 해결책인 것처럼 보입니다. 공군 수명주기 관리 센터(AFLCMC)에서 B-52, C-5M Super Galaxy, B-2 Spirit(스텔스 폭격기) 등 구형 항공기에서 발견된 부품에 3D 프린터를 사용하는 것은 드문 일이 아닙니다.
공군은 수년 동안 3D 프린팅을 활용해 왔으며 현재 하드웨어의 내구성을 높이는 동시에 무게를 줄여 항공기의 연비를 향상시킬 수 있는 방법을 모색하고 있습니다. 미 해군 및 해군 해상 시스템 사령부(NAVSEA)는 구식 부품에 대한 적층 제조뿐 아니라 바다에 있는 선박에서 이러한 부품을 인쇄할 수 있는 능력에 대해서도 조사하기 시작했습니다. Marshall University의 Robert C. Byrd Institute(RCBI)는 USS Tulsa에 탑승한 선원들에게 3D 프린터를 설정, 작동 및 유지 관리하는 방법을 가상으로 교육하여 항구로 돌아오거나 공급이 중단될 때까지 기다리지 않고 주문형 구성 요소를 제작하는 기술을 제공했습니다. .
더 가벼운 장비 만들기
군인과 해병대는 날씨에 관계없이 정기적으로 험난한 지형을 가로질러 먼 거리를 이동해야 하며, 수백 파운드의 장비를 들고 이 작업을 수행하는 것은 드문 일이 아닙니다. 물론, 이것은 사람을 육체적으로나 정신적으로 더 강하게 만들 수 있지만 목적지에 도달하기 전에 지칠 가능성이 더 높습니다. 땀을 흘리고 숨이 가빠지는 사람을 잘해주는 사람은 없습니다. 특정 부품을 3D 프린팅함으로써 군대는 부하를 줄여 더 많은 에너지를 비축해 두고 동일한 거리를 더 빠른 속도로 이동할 수 있습니다.
육군 연구소(Army Research Laboratory)는 3D 프린터에서 군대가 사용하는 첨가제를 개선하기 위해 센트럴 플로리다 대학교(University of Central Florida)와 파트너십을 맺었습니다. 이 파트너십의 목표는 궁극적으로 미 육군 병사들이 현장에서 사용하는 경량 임무 구성품을 제조하는 것입니다. 지상에서 사용하는 부츠가 가벼워지는 것은 현장장비만이 아니다. 연구소에서는 브래킷, 추진 시스템, 무기, 포탑 부품 등 경량 차량 부품도 개발하고 있습니다. 육군의 차세대 전투 차량(NGVC) 프로그램은 첨가제로 사용할 티타늄 및 기타 경량 금속을 탐색하고 있습니다.
막사 및 기타 구조물
해병대는 속건성 시멘트를 사용하여 트럭에 장착된 다중 로켓 발사기 시스템을 수용할 수 있을 만큼 큰 벙커를 “인쇄”할 수 있는 Bambu Lab X1-Carbon Combo 프린터보다 훨씬 큰 대형 3D 프린터를 사용할 수 있습니다. 게다가 이 건설 등급 프린터는 36시간 이내에 이러한 벙커를 만들 수 있습니다. 벙커의 크기에 따라 다르지만 기존의 방법을 사용하면 한 가족이 지낼 수 있을 만큼 큰 벙커를 만드는 데 이틀 이상 걸릴 수 있습니다. 국방부는 2022년 민간 기업과 파트너십을 맺고 유사한 기술을 사용하여 각각 5,700평방피트가 넘는 임시 훈련 막사 3개를 건설했습니다.
미 육군 시설관리사령부 사령관 더그 가브람(Doug Gabram) 육군 중장은 (Defense.gov를 통해) “이 첨단 기술을 사용하여 시설을 건설하면 인건비를 절약하고 계획 시간을 단축하며 미래 시설 건설 속도를 높일 수 있습니다.” ” 건설 과정에 사용되는 자재는 해당 프로젝트를 위해 선택된 건설 기술 회사인 Lavacrete의 ICON 소유입니다. 다양한 형태의 극한 날씨를 견딜 수 있으며 압축 강도는 평방 인치당 2,000~3,500파운드입니다.
미 육군 공병대는 원정 구조물 자동 건설 프로그램(ACES)을 통해 현장에 가져올 수 있는 3D 프린터를 개발했습니다. ACES Lite로 알려진 3D 프린터 중 하나를 사용하면 육군은 파편으로부터 인원을 안전하게 보호할 수 있는 구조물을 신속하게 구축할 수 있습니다. ACES Lite는 모든 콘크리트 믹서에 연결할 수 있고, 20피트 컨테이너에 들어갈 수 있으며, 적재하여 45분 안에 이동할 준비가 되어 육군이 필요로 하는 곳에 또 다른 성문이나 벙커를 건설할 수 있습니다.
