美国空军选择Essentium进行航空3D打印维修

工业3D打印机制造商Essentium已被美国空军（USAF）授予为期四年的合同，以推动先进增材制造（AM）解决方案的开发和部署，这些解决方案用于修理和大修机队老化、军用飞机和地面车辆的飞行认证零件。

该项目名为“空军高级增材制造”，是新的美国空军合作组织AFVentures进行的5.5亿美元战略融资（STRATFi）计划的一部分，该计划旨在识别和推动具有保护潜力的“大赌注”技术并促进美国空军在未来的统治地位。

这项为期多年的合作有可能通过扩大增材制造和开发经认证的材料，以无与伦比的速度和成本生产出质量稳定的增材制造部件，从而为美国空军和国家警卫局（NGB）节省数百万美元。Essentium-USAF项目团队将使用Essentium的高速挤出（HSE）3D打印平台测试和开发新材料和新工艺，以保护和提高USAF的竞争和战略能力。

Essentium的HSE系统具有适用于快速零件生产的快速打印速度和减少了用于飞行中使用的新材料认证所需时间的选择，以创新方式应对生产，供应链和采购方面的挑战。在2020年3月12日AFVentures启动活动之前，该德克萨斯州3D打印机提供商与其他20家公司一起入选。

当时，美国空军用于收购的助理秘书威尔·罗珀（Will Roper）宣布创建AFVentures，以作为“美国空军与小型企业合作为战斗机提供关键技术

Essentium的高速挤出（HSE）3D打印平台

根据美国空军的一份报告，这21家“大赌注”公司预计将通过AFVentures的STRATFi获得四年期固定价格合同，总价值超过550美元以上。其中包括超过1亿美元的小型企业创新研究（SBIR）资金，超过1亿美元的美国空军资金以及3.5亿美元的私人投资，这些融资轮次很有可能只会在未来几年变得更大。

罗珀（Roper）在华盛顿特区讲话时强调，由于当今世界上破坏性技术的重要来源，美国需要投资于小型企业以扩大其工业基础，并保持在全球竞争对手和对手中的优势。他还说，小企业投资是扩大该国工业基础并维持其竞争优势的关键。

对于Essentium的项目，美国空军快速维持办公室副程序执行官内森·帕克（Nathan Parker）表示：“由于Essentium的增材制造解决方案等尖端技术，开发安全关键型飞机零件的工作比以往任何时候都更加紧密。

Essentium展示了它具有使用Essentium HSE 3D打印平台创建具有一致复制效果的零件的专业知识和能力。我们将共同努力，推动增材制造技术的发展；更快地进行飞机维修，从而大大减少了交付零件的时间，以使我们的战斗机保持就绪。

新合同还将帮助NGB提升其能力，以加快为老化的空中和地面车辆机队生产零件的速度。Essentium建议USAF承受不断的压力，以加快飞机维修速度，降低成本并让飞机迅速重返空中。尽管它是美军4个分支中最年轻的，于1947年从陆军信号兵部队诞生而成立，随着新飞机的购置未能抵消旧飞机的计划退役，它的规模越来越小。

由于结构破裂和腐蚀问题，许多飞机的广泛使用导致增加的维护和维修成本。空军超过5,300架现役飞机中有许多已经老化，而且更换零件稀少，但要找到愿意修复多年前的零件制造商，也是一个挑战。

Essentium表示，一次订购一两个零件非常昂贵，而且等待时间特别长，这经常迫使美国空军将戴维斯-蒙特罕空军基地“飞机骨场”中的零件吞噬掉。此外，用更新的型号替换大量老化的飞机可能会非常昂贵，每年高达260亿美元。诸如3D打印之类的实施技术可以延长使用寿命，并降低操作和维护这些老化的飞机系统的成本。

作为硬件功能的补充，Essentium工程师将利用他们在材料科学领域的专业知识，为军事规格（MIL规格）材料（如酚醛树脂）提供直接替代品，酚醛树脂是一种常用的树脂基复合材料，适用于军事车辆的面板和装甲和工艺。该团队声称，与美国空军目前可用的解决方案相比，其目标是以更少的时间和成本来认证四倍的材料数量。

“天空是美国空军增材制造潜在利益的极限。除了将运营成本降低数千万美元外，我们还将与我们的STRATFi合作伙伴合作，通过此计划提供的战略能力将有助于终结飞机在停机坪上等待简单零件更换的日子。

Essentium的首席开发官兼联合创始人Elisa Teipel建议说，3D打印可以使它们再次飞行。“我们很高兴获得这份合同，并与我们的政府客户合作，帮助推动军用零件制造领域的重大进步，并提高美国空军的军事领导地位。”