桑迪亞實驗室研究人員利用3D打印技術制造核武器關鍵組件

無論是用于坦克、推進系統、頭盔，還是艦船，增材制造技術正在國防工業中緩慢但穩步地占據一席之地。每個月幾乎都有新的應用被發現。例如，美國桑迪亞國家實驗室（Sandia National Labs）宣布，它們正在利用3D打印和其意思技術改變武器系統開發中定制電子連接器的方式。

桑迪亞國家實驗室是一個多功能的實驗室，由霍尼韋爾國際旗下的桑迪亞有限責任公司（Sandia LLC）為美國能源部國家核安全局運營。該實驗室從多個來源獲得資金，在核威懾、全球安全、能源技術等領域處于研究前沿。在3D打印制造方面，該實驗室也具備豐富的經驗。去年3月，該實驗室與俄勒岡州立大學簽訂了一個合作項目，旨在開發一種可以捕獲二氧化碳的3D打印建筑材料。

然而，這個特殊的項目卻完全不同。具體來說，它是3D打印開發連接器項目的一部分，該項目致力于利用先進制造技術幫助開發武器系統，特別是核武器的連接器。該項目由美國國家安全局資助，為期五年，旨在建立一支能夠在四周內制造并交付功能連接器的團隊，而目前則需要一年或更長的時間。同時，還要確保質量始終保持一致。

桑迪亞高級機械工程師兼連接器專家Michael Gallegos強調了該項目的重要性。他表示：“通過這個實驗室，我們擴大了響應各種客戶要求的能力。這是一次跨中心合作，連接了核威懾設計和材料科學領域。每個項目都讓我們有機會以新的方式使用我們的工具和材料進行創新和創建功能原型。”

桑迪亞實驗室為武器系統制造3D打印電子連接器

盡管現在已非冷戰時期，但核威懾仍然是許多國家國防戰略的核心組成部分。因此，確保國家核武庫的狀態良好至關重要。美國擁有世界第二大核彈頭庫存（截至2023年9月，約為3748枚，而俄羅斯為5580枚）。所以，電氣連接器在其中扮演著關鍵角色，因為這些部件對于確保核武器的安全性和在必要時的觸發至關重要。

研究人員在探索快速開發連接器項目中，從多個角度看到了利用快速成型制造技術，特別是3D打印技術，所帶來的各種優勢和潛力。例如，桑迪亞國家實驗室指出，共同定位制造技術顯示出將3D打印與注塑成型結合用于小批量零件生產的潛力。使用3D打印技術制造成本效益更高的模具已經得到普遍認可。具體來說，3D打印模具的周轉速度比傳統機械加工快，并且允許進行更多的設計迭代。此外，實驗室還在研究使用快速成型玻璃技術制造密封件的可行性。

這些電子連接器的受益者包括W93武器的研發人員。W93預計從2034年起將取代美國海軍潛艇上的W76和W88彈頭。此外，美國計劃在國家核安全局資助期結束后，將該項目納入新武器計劃的預算中。

來源：南極熊