在极寒环境成功3D打印金属零件，美军获得重要支持技术

在增材制造领域，SPEE3D公司凭借其冷喷涂增材制造技术较为知名。3D打印技术参考注意到，该公司近日在零下环境成功运行XSPEE3D系统，打印出性能优异的金属零件，这一成果在澳大利亚墨尔本举行的美国国防部(DOD)需求点制造挑战赛上得到了充分展示。经测试，这些在极寒条件下打印的金属零件，其材料性能与在受控实验室环境中制造的金属零件相当。

SPEE3D被选中参与Point of Need Challenge项目，与新泽西理工学院(NJIT)COMET项目和飞利浦联邦公司携手合作。该项目由位于底特律的美国国防部制造创新研究所LIFT管理，其核心目标是拓展在极寒天气环境下的远征制造能力。经过深入研究和实践，项目得出结论：XSPEE3D系统非常适合支持国防部在恶劣条件下修复战损和生产大型金属部件的目标，为军事制造领域带来了新的解决方案。

XSPEE3D是一款专为偏远和极端环境设计的集装箱式金属3D打印机。该系统巧妙地集成在一个6米集装箱内，将所有必要的辅助组件一并纳入，只需简单连接电源即可启动运行，极大地简化了设备的运输和部署过程。打印机采用冷喷涂增材制造(CSAM)技术，以超音速推进金属颗粒，形成高密度金属部件，无需依赖高功率激光或惰性气体，这种设计不仅降低了能耗，还提高了制造效率，使其成为在严酷地点作业的宝贵工具。

XSPEE3D的材料处理能力十分出色，能够灵活处理各种金属合金，包括铝、铝青铜、不锈钢和铜等。这为零件生产提供了丰富的选择，能够满足不同应用场景的需求。在制造规格方面，该系统可制造直径最大0.9米、高度最大0.7米、重量最大为40公斤的部件，覆盖了从小型精密零件到大型结构件的广泛制造范围。更令人惊叹的是，XSPEE3D的制造速度高达每分钟100克，相较于传统制造方法，生产时间大幅缩短，显著提升了制造效率。

SPEE3D首席执行官Byron Kennedy对Point of Need Challenge的积极结果表示：“这一成果表明，XSPEE3D可以在任何地方、任何天气条件下打印金属部件，并获得同样的成功结果。此前，我们与澳大利亚陆军合作，在极热、崎岖的澳大利亚丛林中成功打印部件。现在，我们又证明了在最寒冷的环境中也能成功打印部件，为国防部在严酷环境中扩大制造能力提供了有力支持。”

LIFT首席技术官Noel Mack强调了这一成就的重要性：“Point of Need挑战赛的获胜者已被证明是研究和创新的拥护者，他们正在通过最新的先进材料和制造工艺技术，帮助推动美国军方的技术优势。”2023年底，XSPEE3D系统在位于新罕布什尔州汉诺威的美国陆军寒冷地区研究与工程实验室(CRREL)成功演示，进一步凸显了该系统在解决供应链缺口和在具有挑战性的环境中按需制造关键设备的潜力。

在国防3D打印领域，SPEE3D的突破并非个例。美国海军也在圣地亚哥号航空母舰上安装了ADDiTEC的ElemX液态金属3D打印机，在海上条件下成功生产出高强度铝合金部件(Al-6061)。水兵证实，这些部件完全符合性能和质量标准。ElemX 3D打印机的构建体积为300 x 300 x 120毫米，最大构建速度为每小时0.5磅，能够在海上快速制造所需部件。ADDiTEC开发该系统，旨在满足海军作战的独特需求，确保在海上环境中也能实现高效、可靠的制造。

ADDiTEC首席执行官Brian Mathews表示：“我们一直不懈努力，确保我们的3D打印技术满足海上作业的特定需求，不断提高其可靠性和效率，以便完全做好应对任何作业需求的任务准备。”海上功能部件的成功打印，不仅体现了ADDiTEC技术的先进性，也反映了与海军当局的持续合作成果，包括将增材制造和减材制造集成到一台机器中的努力。

SPEE3D的冷喷涂增材制造技术在极寒环境的成功应用，以及美国海军在海上条件下的3D打印实践，都充分展示了增材制造技术在国防领域的巨大潜力和广阔前景。这些突破不仅为军事制造提供了新的解决方案，也为其他极端环境下的制造活动提供了宝贵的经验和借鉴。随着技术的不断进步和创新，未来增材制造将在更多领域发挥关键作用，助力人类在复杂环境中的制造需求。

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