建造一艘军用船只传统上需要模具、玻璃纤维铺设、熟练的劳动力、固定的工厂以及数周的生产时间。位于夏威夷的一家初创公司Voltage Vessels正在努力用3D打印机、一卷增强玄武岩的热塑性材料和一个可以在印太地区任何地方发送并按需打印的数字文件来替代整个过程。
该公司由Sam Young创立并领导，围绕其开发的一种名为Eclipse X9的材料构建，这是一种将回收的PETG塑料与切碎的玄武岩纤维结合的复合材料，这种火山矿物在整个夏威夷群岛中均有分布，专门为海洋和国防应用设计成可打印的结构材料。
美国海军的海军信息战中心太平洋分部（NIWC Pacific）正在评估Voltage Vessels使用Eclipse X9材料打印的六米刚性船体充气艇，该项目正在评估其在国防部自主海军项目中的潜在整合。
要理解这为何重要，有必要了解当前军用船只的建造方式。刚性船体充气艇（RHIB）是海豹突击队、海岸警卫队登船小组和水面作战单位使用的一种快速、硬底的充气船，适用于从人员转移到海上拦截的各种任务。它们通常使用玻璃纤维或铝制船体制造，在固定设施中使用专用工具建造，并运送到需要的地方。这种供应链在和平时期运作良好，但在竞争激烈的海洋环境中，前方部署的部队可能需要迅速更换受损的平台，远离最近的造船厂，这就造成了严重的后勤脆弱性。
Voltage Vessels提出了一种不同的模型，即制造能力随部队移动，而不是固定在美国大陆的工厂中。该公司称之为其分布式复合材料制造模型，夏威夷作为一个试点节点，构建了一个旨在在印太地区扩展的框架。这个概念很简单：建立一个区域生产设施网络，每个设施都能够使用本地生产的Eclipse X9材料，从相同的数字设计文件中打印船体、浮筒和结构组件，而无需传统船舶制造所依赖的模具、工具或供应链。
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使这一切成为可能的Eclipse X9材料不仅仅是一种填充矿物纤维的商业塑料。缅因大学的先进结构与复合材料中心是美国领先的大型增材制造研究机构之一，验证了该材料在项目ID UM-TC-23-1008下的机械性能。测试显示，沿打印方向的抗拉强度约为108兆帕，垂直于层的抗拉强度为36.5兆帕，而HDPro（已建立的打印海洋船舶复合材料基准）的抗拉强度分别为49.2和9.7兆帕。弯曲强度测试显示，Eclipse X9在主要方向上的强度为112.98兆帕，而木填充PETG（常见替代品）的强度为60.40兆帕……
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Voltage Vessels正在夏威夷开发一种使用Eclipse X9材料的3D打印军用船只，目前美国海军正在评估该船只。这种新型复合材料在机械性能和后勤优势方面优于传统材料，适合在争夺环境中快速生产。该计划旨在增强海军在印太地区的作战能力。
- Voltage Vessels正在开发一种使用Eclipse X9材料的3D打印军用船只。
- 美国海军正在评估一种使用该材料打印的六米刚性船体充气艇。
- Eclipse X9在机械性能上优于传统材料。
- 制造模型允许在争夺环境中进行本地生产船只。
- 该材料具有射频透明性，为军事应用提供优势。