米軍はMarkforgedの3Dプリンターを世界最大規模で運用しているユーザーとして知られています。今回は米軍の陸、海、空軍及び海兵隊における、過去そして現在の運用について解説します。

レガシーパーツ、オンデマンド製造

老朽化した軍事機器や車両に製造が廃止された部品が必要な場合はどうすればいいのか。これは米軍すべてが直面している継続的な問題であり、問題を解決する方法を見つけるために多くの時間と労力が費やされています。
2020年に、米軍はより多くのハッチプラグを必要としていました。兵士が暗い場所での任務中に見えるようにするために戦闘車両に取り付けるデバイスです。供給元は部品の製造を既に中止しており、交換には約3か月のリードタイムが必要であり、製造に1万ドルほどの費用がかかります。陸軍は問題を解決するために積層造形を使用しました。数日間で、わずかなコストで異なる材料を使用して２種類のパーツを3D印刷しました。 空軍ライフサイクル管理センターは、定期的に3D印刷を使用して、B-52の艦隊、巨大なC-5Mスーパーギャラクシー、B-2ステルス爆撃機などの多くの戦闘機の廃止された部品を製造しています。 兵器・物資司令部（AMCOM）は、2020年後半にウィチタ州立大学のチームと協力して、ブラックホークヘリコプターのすべての部品を解体してスキャンし、3Dプリントを行うようになりました。AMCOMの他の支店も同様のタスクを実行しており、3D印刷用に48Kの地上車両部品と98Kの通信および電子部品を評価しています。

軽量化は文字通り命題

1人の兵士が、武器、弾薬、水、MRE、バッテリー、個人用保護具など、90〜140ポンド相当の装備を運ぶことは珍しいことではありません。特にストレスの多い状況では、これを管理するのは大変です。そして、重量に悩まされているのは兵士だけではありません。輸送車両、飛行機、および船の重量が増加すると、燃料効率が低下し、機動性と速度が低下する可能性があります。その結果、軍隊は、パフォーマンスを犠牲にすることなく重量を減らす方法を開発することに大きな関心を持っています。
陸軍研究所は現在、積層造形を使用して、ブラケット、推進システム、武器、砲塔コンポーネントなど、さまざまな新しい軽量の車両部品の製造に取り組んでいます。次世代戦闘車両（NGVC）プログラムのために、チタン、チタン合金、ハイブリッドセラミックタイル複合材などの軽量金属を調査しています。
陸軍研究所はセントラルフロリダ大学のチームと提携し、 24個のマイクロ格子構造を作るのに十分な密度を上げることで高強度マグネシウム合金の添加剤製造を改善しました。この材料は、通常、現場の兵士が携行して使用する軽量のミッションコンポーネントを製造できる可能性を見込んでいます。
AMを使用して航空機の廃止部品を交換することに成功した数年後、空軍は現在、使用中の軍用エンジン、航空機、およびサポート機器用の耐飛行性のあるハードウェアの展開に焦点を合わせています。空軍は、AM素材を使用した3D印刷の耐久性の向上と軽量化に特に関心を持っています。結局のところ、重量が少ないということは、速度が上がり、全体的な燃料費が低くなること、そして人命にかかわるテーマのです。

より大きく、より良く、より速く

軍隊は、AMテクノロジーを使用して、非常に大きくて耐久性のある部品をすばやく作成することに長年関心を持っています。車両の交換やメンテナンス、または短期間の避難所が確実に役立つ分野では、より大きなアイテムの必要性が常に高まっています。
米国のDEVCOM陸軍地上車両システムセンター（GVSC）は、ジョイントレスハルプロジェクトを開始しました。このプロジェクトの一環として、GVSCは、軍用地上車両用の一体型船体やその他の大型部品を製造するために、世界最大の3D金属プリンターを開発しています。完成すると、大規模な3Dプリンターは、最大30’L x 20 ‘W x 12’H（※フィート）の金属アイテムを印刷することが期待されます。より大きなマシンをサポートするための開発作業のために、より小さなバージョンのプリンターもあります。
2019年後半、そして36時間以内に、キャンプペンドルトンの米海兵隊員は速乾性コンクリートを使用して、トラックに搭載された多連装ロケットランチャーシステムを隠すのに十分な大きさのバンカーを3Dプリントしました。
海兵隊に負けないように、今年、米陸軍工兵隊は、建物、小さな橋、掩蔽壕、ゲートハウスなどの破片に強いコンクリート構造物をすばやく作成できる展開可能な3Dプリンターを開発しました。

（頑丈で耐久性のある3Dプリンターを展開して、離れた場所で必要に応じてパーツを印刷できます。）

写真機種：Markforged X7フィールドエディション