将增材制造用于军事行动已不是新鲜事，但这仍是一个相对新兴的创新和发展领域。其机遇和未开发的潜力依然巨大。

本案例凸显了增材制造不仅在军事领域，也在更广泛工业领域的核心优势：缩短交付周期、减少浪费和节约成本。

一位具有机械加工背景的美国海军陆战队员为一种广泛使用的通信天线设计了一款3D打印替换桅杆。这项零件解决方案估计已为美国海军陆战队节省了约60万美元，并消除了总计超过60年的零件等待时间。

这个故事的主角是埃里克·舒尔下士，他是第2海军陆战队后勤大队第2分销支援营的一名工程设备操作员。2025年4月下旬，他成功开发出了用于移动用户目标系统天线桅杆的替换件。

在设计该部件时，舒尔被分配至位于北卡罗来纳州勒琼营海军陆战队基地的第二海军陆战队远征军创新园区。在2022年加入海军陆战队之前，他曾是一名机床操作员，积累了丰富的数控机床操作经验。

舒尔受命解决的问题普遍存在。原有的玻璃纤维MOUS天线桅杆在作战使用和环境暴露下变得脆弱易断裂，导致整个舰队陆战队的许多单位失去了关键的通信能力。

更换一个原厂桅杆的单价略高于5600美元，而且在许多情况下，从下单到交货需要超过220天。在某些情况下，部队甚至需要购买包括桅杆在内的全新天线总成，成本更高。

舒尔与这个项目的结缘始于第2分销支援营的军械库，他在2024年2月至2025年3月期间担任军械库保管员。在那里，他结识了军士长雅各布森，后者将他引荐到了第二海军陆战队远征军创新园区。

“现已退役的雅各布森军士长找到我，我们聊到我想重操机床工的旧业，”舒尔回忆道，“他说，‘我知道一个叫创新园区的地方，我觉得你会非常适合那里。’”

在园区完成了一门基础的增材制造课程后，舒尔于2025年3月至12月期间留任成为增材制造指导员。在他上岗的第一周，第2海军陆战队第8营的陆战队员们就带着损坏的MOUS天线桅杆找到了园区，当时并无现成的供应链解决方案。

“我当时在场旁听他们的谈话，然后马修·派恩三级准尉把这个部件递给我说，‘做个东西出来吧，’”舒尔说。

设计过程需要不断尝试。起初垂直打印桅杆导致其在应力点断裂，于是舒尔改用水平打印，从而大大改善了结构的完整性。

最终设计方案在园区通过了形式、配合和功能测试。随后，第2海军陆战队第8营的陆战队员带着四件打印件进行了为期一个月的野外行动，证实了这些桅杆能够承受各种环境和训练考验。

“能在一个可以应用我业余爱好的环境中工作，感觉真好，”舒尔表示，“因为在这里，我的军衔在发表意见和动手工作时并不是最重要的。这让我感觉工作不像一种义务，更像是我主动参与的事情。”

在创新园区生产的每个桅杆，材料成本约为10美元，打印耗时约10小时。截至目前，园区已为第2海军陆战队师第2陆战团生产了40个替换件。

此外，第1海军陆战队后勤大队第1维修营也利用舒尔的设计，为加利福尼亚州彭德尔顿营海军陆战队基地的各部队生产了67件，总计达到107个桅杆。这相当于节省了60万美元的成本。

第二海军陆战队远征军创新园区负责人派恩指出，在一次联合演习中，这个问题的严重性变得显而易见。“2025年4月，我参加了一次联合演习，我们查看了海军陆战队中损坏的这种零件数量，其价值超过一百万美元，”他说道。

“舒尔在团队中表现非常出色。每当接到一个项目，他都会坚持不懈，直到完成。”

该创新园区随后启动了一项更广泛的倡议。“我们与第2海军陆战队后勤大队在去年7月或8月启动了‘原则验证’项目，旨在通过解决供应链延迟问题来创新保障方案，从而提升战备状态，”派恩解释说。

“我不会等着你来告诉我你遇到了问题；我可以通过查看你的积压订单来判断你有问题。并且，这就是解决方案：拿去用，做好你的事。”

“看到我设计的东西被投入使用，并知道我为海军陆战队留下了有意义的印记，这让我感到无比欣慰，”舒尔补充道，“现在我已经回到舰队陆战队部队，我非常渴望看到我设计的产品得到应用。尤其因为我目前就在一个通信营，所以再次见到它的可能性非常高。”