3D打印技術如何“潛入”軍事領域?
點(diǎn)擊量:425 發布時間:2016-11-08 作者:狀(zhuàng)邁(上海)增材製造技術有限公司
備受矚目(mù)的3D打印技術正在被悄悄地運用(yòng)於軍事領域。有(yǒu)關專(zhuān)家指出,社(shè)會生產方式決定武(wǔ)器裝備生產模式,3D打印技術正在引發一場軍事製(zhì)造業的革命,變化的(de)不僅是武器裝備工藝研發(fā)模式,還有軍隊的保障方式。
未來戰爭(zhēng)中,利用3D打印(yìn)技術,無(wú)論是武器裝備,還是軍需物(wù)資(zī),都可能實現“DIY”,即由作戰人員在戰地自助生產行動所需的裝備物資。
3D打印技術,是在計算機輔助設計數據的指(zhǐ)引(yǐn)下,綜合運用電(diàn)子製圖、遠程數據傳輸、激光掃描、材料熔化等係列技術,將特定金屬粉末或記憶材料(liào)按照電子模型圖的(de)指示一層層疊加起來,最終形成實物模型。
據簡氏集團(tuán)網站(zhàn)2013年1月11日報道,美國陸軍已將其第2個移動遠程實驗室部(bù)署到阿富(fù)汗地(dì)區。該實驗室(shì)能通過使用3D打印機和計算機數字控製設備將鋁、塑料和鋼材生產(chǎn)加(jiā)工成所需零部件,從而實現在戰區內快速生產原型產品。
與武器裝備生產的傳統工藝模式不同,3D打印技術集“概念設計(jì)”、“技術驗證”與“生(shēng)產製造”於一體。全球最大的(de)3D打印機生產商Stratasys亞太(tài)區(qū)總經理喬納森·嘉格隆指出,“凡是(shì)能(néng)夠通過計算(suàn)機三維設計出的東西,都能利用3D打印機製造出來。”這必將(jiāng)極大縮小武器裝備從“概念”到“定形”的(de)時間差,從而加(jiā)快武器裝備的更新周期(qī)。
資料表明,殲-10飛機研發用了近10年時間,而運用3D打印技(jì)術(shù)後,我(wǒ)國在3年時間內就推出了艦載機殲-15,直(zhí)接跨(kuà)入第三代艦(jiàn)載(zǎi)戰鬥機方陣。在我(wǒ)國國防科技裝備領域,目前,3D打(dǎ)印技術已被全麵應用於殲-20隱形戰鬥機和殲-31第五代戰鬥機的研發中(zhōng)。有外媒驚呼,3D打印機正在(zài)製造空軍發展的“中國速度”。
除了能夠提升武器裝備的(de)研發速度外,3D打印技術還(hái)能大幅(fú)降(jiàng)低武器裝備(bèi)的造價成本。
傳統(tǒng)的武器裝備生產主要是做“減”法。原材料通過切割、磨削、腐蝕(shí)、熔融等工序,除去多餘部分(fèn)形成零部件,然後被拚裝、焊接(jiē)成產品。這一過程中,將有90%的原(yuán)材料被浪費掉。美國F-22戰機中尺寸最大的Ti6Al4V鈦合金整體加強框,所需毛坯(pī)模(mó)鍛件重達2796千(qiān)克,而實際成形零件重量不足144千克, 材料的利用率僅為4.90%。相關專家(jiā)指出,貴重材料的損耗已成為高科技武器裝備造價居高(gāo)不下(xià)的重要(yào)原因。
與傳統工藝不同,3D打印技(jì)術做(zuò)的是“加”法。在武器裝備及(jí)其配件生產過程中,無需原(yuán)胚和模具,3D打印機(jī)可直接根(gēn)據計(jì)算機(jī)圖形數據,通過層層增加材料的方法“打印”出高精尖的(de)武器裝備與(yǔ)配件。由於是按需取(qǔ)材,整個生產過程(chéng)幾乎沒有任何浪費。評估表明,如果美國計劃生產的3100架F-35戰機,完全運用3D技術(shù)製造零部件,可能節省數十億美元成本。
在軍事領域,3D打印技術的重要價(jià)值還在於使得戰場保障方式發生(shēng)了(le)革命性變化:由(yóu)以依托後方為主,變為以陣(zhèn)地“DIY”為主。
我們知道,後勤補給是戰場上最(zuì)易遭受攻擊的薄弱環節。阿富汗戰爭期間,美軍不得不動用大(dà)量作戰力量(liàng)以確保補給暢通和保障人員安全。美軍認為(wéi),3D打印機與戰場網絡、無人駕駛運(yùn)輸直(zhí)升機(jī)或汽車相結(jié)合將徹底解決這一問題。
根據美(měi)軍設(shè)想,在未來戰場上,裝備有3D打印機的美軍(jun1)士兵(bīng)即使在遠離後方的前進基地,也不(bú)用(yòng)擔心保障問題。無人駕駛運輸直升機或汽車(chē)能夠源源不斷地將(jiāng)物資原料前(qián)運至基地,在無線戰場網絡傳遞的三維相片或(huò)三維設計圖指(zhǐ)導下,3D打印機可以快速製造出需要的武器裝備和軍需物資。
美國陸(lù)軍訓練與條令司令部未來戰爭(zhēng)研究部主任凱文·費(fèi)利克(kè)斯(sī)上(shàng)校認為,3D打印技術將使美國陸軍變得更加輕便和迅捷。美國陸軍正計劃通(tōng)過這種做法增強單兵作戰(zhàn)、戰區巡邏以及(jí)小(xiǎo)型前線作戰基地的可持續作戰能力。
當然,也有專家對(duì)此提出質疑。由於目前3D打印機相(xiàng)對(duì)比較笨重(chóng),再加上各種原材(cái)料的重量,反而會降低作(zuò)戰部隊機動速度。
基(jī)於以上考慮(lǜ),目前五角大樓有關3D打印技(jì)術的實戰化(huà)運用主要集中在人道主義(yì)救援和搶險救災等非戰爭(zhēng)軍事行動(dòng)中。據2012年4月美(měi)國國防部公布(bù)的《政府計劃》,美軍期望在上述行動中,通過3D打印技(jì)術現場製造(zào)出能夠滿足實際所需的食品、藥品和裝備,從而率先實現其後勤保障(zhàng)的(de)革命(mìng)性變化。
另外,目前3D打印技術雖然可能(néng)生產出手槍、子彈等武器,但遠達不到實戰標準。他們(men)認為,3D打印技(jì)術最大(dà)的價值在軍事(shì)科(kē)技領域(yù),它大部分情況下將被應用(yòng)於武器裝備的概念設計、技術驗證,若將其直接用於實戰,結果不會是“軍事後勤革命”,而是“保障災難”。
雖然(rán)現在3D打印在軍事的道路上(shàng)還有待探討,但是(shì)不管是飛在天上的無人機還是手槍子彈等都離(lí)不開(kāi)品質優秀的金(jīn)屬3D打印專用粉末。希望我們草莓视频ios(mài)上海增材製(zhì)造技術有限公司在未來能和各類3D打印金屬粉末的技術人員共同潛心研(yán)究,為我們國家的軍事行業出一份力,讓我們不在依靠國外進口(kǒu)的軍事武器而是自給自足,讓國產(chǎn)的東西成為核心力量(liàng)!中國製造,中國智造!