3D打印晶格结构提升作战头盔能量吸收，General Lattice与美国陆军签订合同

导读：晶格结构具有重复、多孔等特性，能够吸收振动能量，实现抗冲击的特性。因此，备受运动以及军用装备的青睐。

△General Lattice头盔晶格

南极熊获悉，数字制造软件公司General Lattice, Inc.正在开发预测建模工具包，根据真实数据设计和生成晶格材料，用于改进美国陆军作战头盔的冲击吸收技术。为此，General Lattice已于2021年9月21日宣布与美国陆军签订合同，进行为期一年的研发项目。据悉，项目目前正在伊利诺伊州芝加哥的General Lattice工厂进行。作为项目的一部分，General Lattice将与军事和联邦服务提供商All Points Logistics LLC和快速制造公司GoProto, Inc.合作。

晶格材料改造传统设计

传统泡沫材料的功能几乎已经达到了可开发的尽头，晶格材料成为了普遍公认的替代性、创新性材料。随着3D打印晶格结构技术和材料的不断改进，这类结构对于吸收冲击能量的优势愈发明显，并逐渐被制造商认可并广泛应用，尤其是用于改善健康和安全。

△General Lattice的3D打印晶格结构。照片来自General Lattice

许多公司都在积极设计和验证3D打印晶格结构产品，尤其是鞋类产品。阿迪达斯和Carbon联合推出的Tokyo Collection 4DFWD跑鞋利用领结形FWDCELL格子中底将缓冲性能提高了23%，在垂直负载下的前向运动增加了三倍，同时将峰值制动力降低了15%。另外，总部位于德国的3D打印服务提供商Rapid ProductManufacturing (RPM) 也在2021年6月获德国AiF资金，与Carbon和不伦瑞克技术大学微技术研究所合作开发晶格结构应用。

△领结形晶格

General Lattice成立于2019年2月，致力于让增材制造设计成为一种无缝体验，并专注优化最终用途晶格结构。这家公司利用计算设计、先进晶格材料和3D打印设计和制造个性化产品，这些产品可根据特定生物特征进行微调，而不会产生与传统定制技术相关的额外成本和浪费。

△General Lattice晶格

改进美军作战头盔

General Lattice将生成的晶格材料与真实环境测试交互，满足开发指挥士兵中心 (DEVCOM-SC) 的关键性能要求，制造增强士兵保护和生存能力的新头盔。他们选择了多种材料和硬件用于战斗头盔的悬挂系统，提高头盔的冲击力吸收能力。

△由General Lattice制造的分级3D打印晶格。照片来自General Lattice。

General Lattice将制造并测试晶格样品，验证预测模型的准确性。最终会生成一个预测工具包，使DEVCOM-SC能够有效探索晶格填充配置文件，并在未来制造更多产品。General Lattice期待这种晶格材料能够彻底改变公司在所有商业、工业和军事市场制造创新产品的方式。

△带有3D打印格子衬垫的棒球帽。照片来自General Lattice

逐渐增加的3D打印军用产品比重

随着国际局势逐渐变得复杂多变，美国与澳大利亚在3D打印市场应用方面明显加大了军事领域应用的比重。冷喷涂、连续纤维打印、视觉反馈控制3D打印系统、3D打印机器学习工具、增材制造数据库、分布式制造等技术相继被用在了军队中。这大大改善了在传统制造下维修困难、零件停产等问题，增加了改进、替换零件制造的灵活性，提现了3D打印在制造业上的优势。

△美国陆军

虽然技术本身没有属性，但是人的使用方式会使3D打印成为一把“双刃剑”。尤其是AUKUS联盟的形成进一步促进了美澳之间的技术分享，两国未来在3D打印军事领域的投入或许还将持续增加。这值得警惕！南极熊始终期望，3D打印技术能够带给人们生活、生产上的便利，而非引发灾难的利器。