Wytwarzanie addytywne staje się jedną z najważniejszych technologii, które wspierają innowacje i optymalizacje w branży obronnej.
Korzystając z nowoczesnych technologii druku 3D, takich jak HP Multi Jet Fusion, zyskują szybki dostęp do lekkich, wytrzymałych i precyzyjnie wykonanych części z tworzywa sztucznego.
Co więcej, mogą one być produkowane lokalnie, bez udziału zagranicznych dostawców i bez narażenia na ryzyka współczesnego łańcucha dostaw.
Oto, jak druk 3D rewolucjonizuje współczesne zbrojenia.
Jakie korzyści technologie addytywne zapewniają branży militarnej?
Wytwarzanie addytywne to określenie obejmujące szeroki zakres technologii, w które wpisują się zarówno niezwykle powszechne, niewielkie drukarki biurkowe FDM (Fused Deposition-Modeling), jak i bardzo duże urządzenia umożliwiające nawet tworzenie budynków. Te nie mają jednak bardzo istotnego znaczenia z punktu widzenia branży militarnej – może z wyjątkiem wstępnego etapu prototypowania.
Rewolucyjne znaczenie dla rozwoju i produkcji sprzętu wojskowego ma natomiast przemysłowy druk 3D, czyli m.in. stworzone przez firmę HP Multi Jet Fusion.
Te duże urządzenia o przeznaczeniu produkcyjnym umożliwiają wytwarzanie dużej liczby części z tworzywa sztucznego w bardzo szybkim procesie. Co więcej, mogą one drukować części o niemal dowolnej geometrii, co znacznie poszerza możliwości projektowe.
Oznacza to, że spełniają kilka kluczowych wymagań branży militarnej, takich jak:
- Szybka realizacja zamówień.
- Wysoka jakość komponentów.
- Wysoka powtarzalność.
- Produkcja dużej liczby części w modelu on-demand – zgodnie z precyzyjnymi zapotrzebowaniami.
- Produkcja lokalna – nie narażona na globalne komplikacje związane z łańcuchem dostaw.
- Możliwość tworzenia znacznie lżejszych, bardziej zoptymalizowanych elementów.
W kolejnej sekcji omówimy nieco bardziej szczegółowo wyżej wymienione przewagi.
Druk 3D jako technologia wpisująca się w długoterminowe strategie armii
Szybka realizacja zamówień i błyskawiczna adaptacja rozwiązań do zmieniających się potrzeb i warunków
Do wytworzenia części w technologii MJF wymagany jest jedynie projekt 3D. Porównując np. do formowania wtryskowego, czas realizacji zamówień zmniejsza się więc od nawet kilku miesięcy do 3-5 dni roboczych. Co istotne, zamawiane projekty mogą być dowolnie modyfikowane między seriami.
Znacząco usprawnia to rozwój technologiczny armii oraz zwiększa jej zdolność do adaptacji. Tradycyjne metody produkcji, takie jak odlewanie czy obróbka skrawaniem, często wymagają długiego czasu realizacji, zwłaszcza gdy konieczne jest wytworzenie niestandardowych lub trudno dostępnych części.
W przypadku druku 3D takie ograniczenia i komplikacje nie istnieją. Dzięki temu armia może szybko uzupełniać brakujące elementy wyposażenia, modernizować sprzęt oraz wdrażać innowacyjne rozwiązania bez długotrwałego oczekiwania na dostawy z tradycyjnych linii produkcyjnych.
Wysoka jakość i powtarzalność tworzonych części
Pod względem precyzji i wytrzymałości tworzonych części, technologii Multi Jet Fusion znacznie bliżej do formowania wtryskowego niż do znanego powszechnie druku 3D w technologii FDM. W przeciwieństwie do starszych technologii, MJF zapewnia taką samą wytrzymałość na każdej osi i dokładność na poziomie ±0.3 mm ≤ 100 mm ±0.3% > 100 mm.
Co więcej, części mogą być wykorzystywane w wielu zastosowaniach – mogą m.in. otrzymać certyfikację IP66 lub IP67, czyli odporność na pył i zanurzanie w wodzie. Więcej na temat rozmaitych zastosowań części drukowanych w 3D przeczytasz w artykule:
W jakich warunkach mogą być wykorzystywane części drukowane w 3D?
Spełnienie norm jakościowych umożliwia zastosowanie MJF w produkcji nie tylko prototypów, ale także pełnowartościowych części użytkowych do sprzętu bojowego, dronów, systemów ochronnych czy osprzętu indywidualnego żołnierzy. Dzięki temu armia może korzystać z nowoczesnych, dostosowanych do potrzeb rozwiązań, które dorównują standardowym metodom przemysłowym, jednocześnie zapewniając większą elastyczność i szybkość produkcji.
Wdrożenie modelu model just-in-time
Jedną z kluczowych przewag technologii druku 3D, w tym HP Multi Jet Fusion (MJF), jest całkowite wyeliminowanie problemu MOQ (Minimum Order Quantity), czyli minimalnej wielkości zamówienia wymaganej w tradycyjnej produkcji. W przypadku np. wtrysku, uruchomienie produkcji wiąże się z kosztem nawet kilkuset tys. zł, a przede wszystkim bardzo długim czasem przygotowania, co sprawia, że opłacalność jest uzależniona od dużych serii.
W przypadku MJF każda część może być produkowana na żądanie, niezależnie od liczby sztuk. To zapewnia pełną elastyczność we wdrażaniu niestandardowych, customowych rozwiązań dostosowanych do specyficznych potrzeb wojska.
Oznacza to możliwość wdrożenia efektywnej produkcji just-in-time – dokładnie wtedy, gdy dana część jest potrzebna. Oznacza to znaczące usprawnienie logistyki wojskowej, eliminację kosztów magazynowania oraz możliwość dynamicznego reagowania na zmieniające się potrzeby. Dzięki temu armia zyskuje nie tylko nowoczesne technologie, ale także maksymalną operacyjną swobodę w zarządzaniu zasobami.
Produkcja lokalna
Zyskujący na popularności trend produkcji lokalnej ma sporo do zaoferowania branży militarnej poprzez skrócony jest czas realizacji oraz wzmocnienie niezależności operacyjnej sił zbrojnych. Wytwarzając części wewnątrz granic kraju redukujemy ryzyka związane z globalną produkcją i transportem, takie jak konflikty, sankcje, kryzysy logistyczne czy brak surowców.
Bezpieczny łańcuch dostaw, odporny na zmieniające się warunki rynkowe
Stabilny łańcuch dostaw to nieoceniona wartość dla podmiotów wojskowych, a rezultaty pandemii i globalnych konfliktów zdecydowanie naświetliły potencjalne zagrożenia z tym związane.
W amerykańskiej publikacji Army University Press dotyczącej wpływu łańcucha dostaw na stan armii czytamy m.in. rosnących cenach i braku dostępności surowców, czy też palących problemach związanych z logistyką. Zwracano również uwagę na zagrożenia związane z poleganiem na zagranicznych dostawcach.
Krótki czas realizacji jest szczególnie istotny w warunkach bojowych lub misjach zagranicznych, gdzie dostęp do fabryk i zapasów może być ograniczony. Możliwość drukowania części na miejscu lub w pobliżu strefy działań znacznie zwiększa samowystarczalność jednostek wojskowych, eliminując konieczność transportu ciężkich zapasów i redukując ryzyko opóźnień logistycznych.
Szybka produkcja i wdrażanie nowych technologii dzięki drukowi 3D daje armii strategiczną przewagę, umożliwiając dynamiczne reagowanie na zmieniające się potrzeby pola walki oraz nieustanne doskonalenie wyposażenia żołnierzy.
Redukcja ciężaru sprzętu
Technologia zawsze odgrywała kluczową rolę w zmniejszaniu obciążenia sprzętu wojskowego i bagażu żołnierzy, umożliwiając produkcję lżejszych, ale równie wytrzymałych elementów wyposażenia.
Współczesny druk 3D, a zwłaszcza technologia HP Multi Jet Fusion (MJF), ma potencjał stać się przełomowym rozwiązaniem w tej dziedzinie. Dzięki precyzyjnemu nanoszeniu i spiekaniu proszków polimerowych umożliwia tworzenie lekkich, wytrzymałych i skomplikowanych geometrycznie komponentów, które byłyby trudne lub niemożliwe do wykonania tradycyjnymi metodami.
Technologia ta pozwala na optymalizację strukturalną części (np. poprzez zastosowanie kratownic wewnętrznych), co jeszcze bardziej zmniejsza ich masę przy zachowaniu wymaganej odporności na obciążenia mechaniczne i ekstremalne warunki.
Dzięki MJF możliwe jest także szybkie prototypowanie oraz dostosowanie sprzętu do indywidualnych potrzeb żołnierzy, co zwiększa ich mobilność i komfort bez kompromisu w zakresie bezpieczeństwa. Tym samym nowoczesny druk 3D znacząco przyczynia się do redukcji całkowitego bagażu wojskowego, ułatwiając transport, logistykę i operacyjność sił zbrojnych.
Przykłady sprzętu tworzonego przy wsparciu druku 3D
Przemysłowy druk 3D w branży militarnej najczęściej wykorzystywany będzie do wytwarzania:
- Obudów do urządzeń i części (dronów, urządzeń pomiarowych, elementów wyposażenia, etc.).
- Części zamiennych (zwłaszcza do starszych urządzeń, gdzie producent zaprzestał wytwarzanie).
- Protez.
- Elementów pojazdów, kokpitów.
- Narzędzi wykorzystywanych w produkcji.
W historii naszej firmy mieliśmy okazję m.in. dostarczać części do urządzeń do neutralizacji dronów, precyzyjnych narzędzi pomiarowych, a nawet urządzeń do badania aktywności mózgu, które były wykorzystywane w przestrzeni kosmicznej.
Projekty te są doskonałym potwierdzeniem na potencjał druku 3D dla branży militarnej.
Jeśli czujesz, że rozwiązanie to sprawdzi się w Twoim przypadku, skontaktuj się z naszym specjalistą druku 3D.
