2Is公司的格倫·豪斯（Glenn House）和他的同事們花了四年多的時間為B-1 轟炸機建造新廁所。面臨的挑戰(zhàn)不是將廁所裝進駕駛艙（它位于左前排座椅的后面），而是要確保每個部件都能承受可拉動5 G重力，打破聲障并在劇烈變化的溫度中度過數(shù)小時的飛機上的生活。最終結果不僅僅是能正常使用。它必須工作時不會發(fā)出任何聲響，泄漏或向敵方雷達暴露自己。使其能夠在轟炸機上正常使用與制造它一樣復雜。總部位于馬薩諸塞州的2Is Inc.的聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁豪斯說：“獲得零件的批準可能需要數(shù)年時間。”

    直到去年，2Is一直從事軍事零件業(yè)務，為各種國防裝備提供替換鉆頭。（它的發(fā)音是“兩只眼睛”，它賣掉了零件業(yè)務，現(xiàn)在專注于與國防相關業(yè)務。）為軍方提供備用零件是一個特殊的市場。在美國諸如飛機和潛艇之類的物品要花費數(shù)十年的服役時間，制造或提供無數(shù)零件的公司通常在其產(chǎn)品退役之前就已經(jīng)消失了。因此，當某些東西需要新的把手，座椅或廁所時，軍方通常會求助于專門制造這些零件的公司。

    這些零件必須使用老舊的二維圖紙，或者重新創(chuàng)建與原始零件的標準完全一致的圖紙。可能只有很小的訂單（有時僅處理給定項目的兩個或三個），他們不享受規(guī)模經(jīng)濟的優(yōu)勢，因此無法在模具上花費5位數(shù)字的經(jīng)費。繁瑣的審批流程可能意味著要等待數(shù)年才能收回投資。因此，在許多情況下，他們不競標這些軍事合同，而是希望獲得更穩(wěn)定，更可靠的工作。

    對于空軍而言，這是一個問題，空軍的機隊主要源于冷戰(zhàn)。其C-5，B-52和KC-135飛機的平均壽命分別為40、56和57歲。空軍飛機的平均壽命為23歲。每個季度，軍事部門都會看到10,000個零件要求沒有得到滿足，盡管它愿意支付高昂的費用來更換曾經(jīng)耗費幾美分的零配件。甚至為 C-17 Globemaster III 的馬桶座圈支付10,000美元。

    空軍負責采購技術和后勤的助理秘書威爾·羅珀說：“我們將不得不尋找更好的方法來保持舊飛機的飛行。” 以他放在辦公室的烤面包機大小的塑料片為代表。這是C-5超級銀河貨機的廁所板。過去，空軍已支付$ 8,500來替換這部分。但這只售價300美元，因為它是3D打印的。

    羅珀說，3D打印可以生產(chǎn)空軍已經(jīng)絕望的許多零件，從C-5墊圈手柄到F-15縱臂。他說：“如果我需要一兩個B-52零件，那么我可以將其交給我們的一臺打印機。” 在過去的幾年中，空軍已經(jīng)以這種方式制造了數(shù)千個零件，并且它幾乎可以用于任何金屬或塑料制成的零件。復合材料和碳纖維也可以使用，即使是電路板也可以。

    先進制造業(yè)奧運

    但是新方法意味著新的問題。將二維圖紙轉(zhuǎn)換成3D打印機可以理解的東西仍然不容易。空軍需要新的方法來證明這些零件可以應付空中的嚴酷考驗，并且要與原始零件一樣耐用和可靠。它的科學家正在探索新技術，并創(chuàng)建自己的金屬混合物來滿足他們的需求。但是羅珀渴望將他們的工作直接進入實用。

    這就是為什么他要組織一種新型的戰(zhàn)爭游戲：美國空軍先進制造業(yè)奧運會。比賽定于7月8日至9日在鹽湖城舉行，比賽的目的是吸引各種參與者（3D打印公司，傳統(tǒng)國防承包商，技術初創(chuàng)公司，大學）競爭以解決各種問題。

    零件空地演習要求團隊在不符合設計規(guī)范的情況下復制某些零件，同時滿足空軍的嚴格標準。所謂的“沖刺”將涉及開發(fā)新方法并證明其工作與以前的一樣好。在“供應鏈馬拉松”中，團隊要解決將新部件帶到阿富汗等特定地區(qū)的問題。也許最好在美國制造并發(fā)貨，或者將3D打印機部署在第一線，或者介于兩者之間。羅珀和他在新成立的Rapid Sustainment Office的團隊仍在為這些活動制定獎品，這些獎勵將是獎金或者成為空軍的承包商合作商。

    除了解決這些個別問題外，羅珀（Roper）還希望重新考慮空軍如何維持其武器庫。維護和物流費用占平臺總成本的70％。

    2Is于2002年成立時，豪斯認為3D打印（增材制造）具有巨大潛力。但是直到幾年前，該技術還不能制造出足夠精確和耐用的零件以用于軍事用途。他說：“我們退回到了標準的制造工藝。” 盡管他認為這些技術很難用于對于諸如支撐桿，發(fā)動機葉片和起落架等對安全至關重要的零件，但他對看到空軍采取積極的態(tài)度來推動這項新技術感到鼓舞。而且，如果他仍然從事零件業(yè)務，那他將去鹽湖城旅行并獲得金牌。