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3D打印技术,会引领未来军事战场吗?

来源:创想智慧作者:和讯网 点击: 次  2013-08-02 11:11
美国波音公司引进的3D打印机用于科研生产
 
美国波音公司引进的3D打印机用于科研生产

      这不是异想天开,水杯、小提琴、首饰甚至汽车和飞机,皆可被打印出来。这种被俗称为3D打印的神奇技术成为主要国家研发的“新宠”。
 
  最近,美国支持3D打印枪械的非营利团体“分布式防御”称,世界第一柄3D打印手枪已测试成功。一旦3D打印技术发展成熟,将引发一场军事领域的深刻革命。
 
  综合先进制造技术
 
  3D打印技术最早出现在美国,俗称“增材制造”,通俗地说就是一种三维立体成型技术。上世纪80年代,美国人查尔斯·霍尔发明了光固化快速成型技术,申请专利后,注册了3D System公司,如今已成为3D打印设备巨头之一。有专家预测,3D打印这种神奇的技术代表制造业发展新趋势,将在工业界掀起大潮,并与其他一些数字化生产模式推动新一轮的工业革命。
 
  3D打印技术作为最为先进的一种制造方式,也代表了目前全球最前沿的科学技术。3D打印机又称“三维打印机”,是由计算机辅助设计数据,通过成型设备以材料累加的方式,制成实物模型的制造技术。它通过电子制图、远程数据传输、激光扫描、材料熔化等一系列技术,使特定金属粉或记忆材料熔化,并按照电子模型图的指示一层层叠加起来,最终制造出实物。
 
  3D打印技术属于一种非传统加工工艺,是一项集光、机、电、计算机、数控及新材料于一体的先进综合制造技术。可见,3D打印机是一种快速成型技术的机器,它是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。目前,国外已经通过3D打印技术成功地“打印”出了手枪、自行车、汽车、电控飞行器等物。2012年,美国3D打印服务提供商已经“打印”了75万种产品,使用的材料包括塑料、不锈钢、银、陶瓷和玻璃等,数量之多令人惊叹。
 
  开始应用军事领域
 
  备受瞩目的3D打印技术正在被悄悄地运用于军事领域。2012年底,美国《外交政策》杂志网站刊登题为《今日未来武器2013年值得关注的五种武器》称,2013年什么武器最值得关注?3D打印枪居首!
 
  2012年10月,“分布式防御”组织负责人利用3D打印技术,成功地打造出AR-15半自动步枪的弹匣和其他部件。如今,3D打印技术已经被大量应用于美军武器装备的研发之中。美国军方已应用3D打印技术辅助制造导弹用弹出式点火器模型,并取得了良好的效果。美国GE航空已应用3D打印技术制造终极喷气发动机,并将所有的专门技术应用于下一代的军用发动机上,能够自动地将高推力模式转换到高效率模式。3D打印技术可以制造过去认为复杂而不经济的产品,并大大减轻产品重量。
 
  美陆军加速3D打印技术实战化部署,以增强持续战斗力。2013年1月7日,美国陆军快速装备部队(REF)将其第2个移动远征实验室部署到战区,该实验室集成有多项新式技术。该实验室可通过卡车或直升机运送至任何地点,实验室通过使用3D打印机和计算机数字控制(CNC)设备将铝、塑料和钢材生产加工成所需零部件。
 
  3D打印技术虽然在军事科技领域具有广阔的发展前景,但目前还不可能大量地应用于军工制造领域。
 
  未来战场发生革命
 
  新技术的出现,往往最先用于军事领域。3D打印技术作为与大数据、物联网齐名的新技术,在军事领域的应用会日趋广泛,很可能会引爆军事技术领域的一场革命。
 
  3D打印技术可以大大缩短武器装备研发周期。随着3D打印技术在军事领域的广泛应用,它正被大量用于武器装备研发。有关专家称,上世纪八九十年代,各国军队至少要花10-20年的时间,才能研发出新一代战斗机。比如美国F-15研发花了6年,F-22则花了16年;俄苏-27花了10年,苏-30也花了6年。如果借助3D打印技术及其他信息技术,最少只需3年的时间就能研制出一款新战斗机。如今,3D打印技术正计划被用于各种武器装备,如水面舰艇、潜艇和战机的设计制造。
 
  除了能够提升武器装备的研发速度外,3D打印技术还能大幅降低武器装备的造价成本。传统的武器装备生产主要是做“减”法。原材料通过切割、磨削、腐蚀、熔融等工序,除去多余部分形成零部件,然后被拼装、焊接成产品。这一过程中,将有90%的原材料被浪费掉。美国F-22战机中尺寸最大的Ti6Al4V钛合金整体加强框,所需毛坯模锻件重达2796千克,而实际成型零件重量不足144千克,材料的利用率仅为4.90%。
 
  在未来信息化战场上,维修受损武器将变得十分轻松技术保障人员可随时启动携带的3D打印机,直接把所需的部件一个个“打印”出来,装配起来,让武器重新投入战场。有了这种“克隆”武器的“移动兵工厂”,战时可快速补充作战消耗。


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