3D 设计软件公司 General Lattice 已获得美国陆军的合同，以使用 3D 打印和先进的晶格几何来改善陆军作战头盔的冲击吸收。为期一年的研究和开发项目目前正在伊利诺伊州芝加哥的 General Lattice 工厂进行，该公司将开发预测建模工具集来设计和生成头盔的优质晶格材料。

由 General Lattice 创建的分级 3D 打印晶格。照片来自 General Lattice。

用晶格材料改造设计

根据 General Lattice 的说法，晶格材料有可能彻底改变公司在各个领域制造新产品的方式，包括商业、工业和军事市场。该公司成立于 2019 年 2 月，目标是让增材制造的设计成为一种无缝体验，并专注于优化现实世界最终用途应用的晶格结构。该公司利用计算设计、先进晶格材料和 3D 打印的组合来设计和制造个性化产品，这些产品可以根据特定的生物特征进行微调，而不会产生通常与传统定制技术相关的额外成本和浪费。

General Lattice 创建的 3D 打印晶格结构。照片来自 General Lattice

改进美军作战头盔

莱迪思将军的任务是改进美国陆军士兵使用的冲击吸收战斗头盔，并准确满足 DEVCOM 士兵中心 (DEVCOM-SC) 的关键性能要求。新头盔旨在增强士兵在野外的保护和生存能力。由于头盔中使用的传统泡沫材料的性能已经耗尽，General Lattice 开始使用其 3D 打印和先进的晶格技术来设计和验证替代品。

该公司正在开发预测建模工具集，以使用计算设计和数字制造技术，根据真实世界的数据设计和生成晶格材料。该公司设计的晶格材料无法通过传统的复合材料和制造工艺获得，并将在现实环境中进行测试以确保其性能。

该公司选择了多种可能的材料和硬件用于战斗头盔的悬挂系统，以提高其冲击吸收能力。将测试 Lattice 样本以验证 General Lattice 预测模型的准确性，如果成功，DEVCOM-SC 可以在未来探索用于广泛应用的晶格填充配置文件。

带有 3D 打印格子衬垫的棒球头盔，旨在展示公司的能力。照片来自 General Lattice

使用 3D 打印格子改善冲击吸收

随着用于 3D 打印晶格结构的技术和材料不断改进，这种结构正被部署用于越来越多的应用，特别是它们的冲击吸收优势。因此，一段时间以来，3D 打印晶格已被用于改善健康和安全。2014 年，加州大学洛杉矶分校的研究人员试图通过创造一种吸收冲击的 3D 打印微晶格材料来保护 NFL 球员免受脑震荡、痴呆和重复头部外伤引起的其他疾病。该技术已在体育界的其他地方得到应用，3D 打印机制造商 Carbon 和体育用品制造商 CCM Hockey 3D 打印了世界上第一个通过 NHL 认证的曲棍球头盔衬垫，具有数字打印的晶格结构。

国防部门也对该技术表现出兴趣。由麻省理工学院、加州理工学院、苏黎世联邦理工学院和美国陆军研究实验室组成的士兵纳米技术研究所 (ISN) 已使用纳米级的 3D 打印技术形成一种材料，据报道这种材料在阻止射弹方面比 Kevlar 或钢。这种材料由微小的碳晶格制成，有可能用于武装部队的防弹装甲和装备。