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3D打印實(shí)現(xiàn)武器快速制造 軍事領(lǐng)域發(fā)展更加迅猛

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-19     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):115
核心提示:

3D打印技術(shù)是對(duì)人類控制能力極限的挑戰(zhàn)和展示,其實(shí)質(zhì)是制造業(yè)向智能化不斷演進(jìn)的歷程。當(dāng)前,我國(guó)制造業(yè)正面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)挑戰(zhàn),信息化和工業(yè)化的深度融合為這一進(jìn)程提供了前所未有的機(jī)遇。

受技術(shù)裝備、新型材料、設(shè)計(jì)軟件、質(zhì)量安全、公共環(huán)境等制約和影響,盡管3D打印技術(shù)已成功地將傳統(tǒng)復(fù)雜的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單化,將材料領(lǐng)域的疑難問題程序化,但目前僅適用于少批量、小尺寸、高精度、造型復(fù)雜的零部件和元器件的加工制造,還難以代替?zhèn)鹘y(tǒng)制造業(yè)大規(guī)模、大批量的加工制造優(yōu)勢(shì)。

尤其是在軍事領(lǐng)域,目前3D打印技術(shù)雖然可能生產(chǎn)出手槍、子彈等武器,但遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn),它大部分情況下將被應(yīng)用于武器裝備的概念設(shè)計(jì)、技術(shù)驗(yàn)證等。只有將3D打印技術(shù)的個(gè)性化、復(fù)雜化、高難度的特點(diǎn)與傳統(tǒng)制造業(yè)的規(guī);⑴炕、精細(xì)化相結(jié)合,與制造技術(shù)、信息技術(shù)、材料技術(shù)和生命科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,才能不斷推動(dòng)3D打印技術(shù)在軍事領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。

3D打印為武器制造業(yè)帶來徹底變革

3D打印技術(shù)給武器裝備帶來的變化無疑是革命性的。它可直接用于戰(zhàn)場(chǎng)武器裝備的維護(hù)與保障。在未來信息化戰(zhàn)場(chǎng)上,技術(shù)保障人員可隨時(shí)利用攜帶的3D打印機(jī),直接把損毀的武器裝備部件打印出來,裝配后可重新投入戰(zhàn)場(chǎng)?梢灶A(yù)見,未來不僅小型槍支、簡(jiǎn)單物資可實(shí)現(xiàn)打印,軍艦、飛機(jī)、坦克等大型、復(fù)雜的武器裝備,甚至軍事基地等都可用3D打印機(jī)直接或間接“制造”出來。

外媒報(bào)道稱,美國(guó)陸軍2011年就向阿富汗部署了3D打印移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室,為士兵現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)建工具和其他設(shè)備。該實(shí)驗(yàn)室能通過使用3D打印機(jī)和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制設(shè)備將鋁、鋼材和塑料生產(chǎn)加工成所需零部件,從而實(shí)現(xiàn)在戰(zhàn)區(qū)內(nèi)快速生產(chǎn)原型產(chǎn)品。美國(guó)陸軍計(jì)劃通過這種做法增強(qiáng)單兵作戰(zhàn)、戰(zhàn)區(qū)巡邏以及小型前線作戰(zhàn)基地的可持續(xù)能力。同時(shí),美國(guó)陸軍也在加速3D打印技術(shù)實(shí)戰(zhàn)化部署,以提高戰(zhàn)時(shí)裝備保障能力,降低武器裝備造價(jià)成本,增強(qiáng)持續(xù)戰(zhàn)斗力。

與武器裝備生產(chǎn)的傳統(tǒng)工藝模式不同,3D打印技術(shù)集概念設(shè)計(jì)、技術(shù)驗(yàn)證與生產(chǎn)制造于一體,這必將極大縮小武器裝備從“概念”到“定形”的時(shí)間差,從而加快武器裝備的更新周期,實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、按需生產(chǎn)。有媒體報(bào)道,殲-10戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)用了近10年時(shí)間,而運(yùn)用3D打印技術(shù)后,我國(guó)在3年時(shí)間內(nèi)就推出了艦載機(jī)殲-15,直接跨入第三代艦載戰(zhàn)斗機(jī)方陣。目前,3D打印技術(shù)已被全面應(yīng)用于殲-20隱形戰(zhàn)斗機(jī)和殲-31第五代戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)中。不容置疑,3D打印技術(shù)正在制造空軍發(fā)展的“中國(guó)速度”。而美國(guó)政府為重振制造業(yè)建立的15所3D打印技術(shù)研究院中,有2所歸國(guó)防部控制,專注于開發(fā)建造軍隊(duì)數(shù)字資料庫和新型金屬材料,用來簡(jiǎn)化制造“復(fù)雜的武器系統(tǒng)”。

如今,3D打印技術(shù)已經(jīng)被大量應(yīng)用于美軍武器裝備的研發(fā)之中。美國(guó)軍方已應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助制造導(dǎo)彈用彈出式點(diǎn)火器模型,并取得了良好的效果。

美國(guó)海軍還在尋求通過在機(jī)器人體內(nèi)植入3D打印機(jī),便能夠使機(jī)器人半自動(dòng)化地實(shí)現(xiàn)“相互溝通、協(xié)作以及制造”等能力。換句話說,美國(guó)海軍希望能夠利用機(jī)器人來生產(chǎn)更多的機(jī)器人。此外,美國(guó)GE航空已應(yīng)用3D打印技術(shù)制造終級(jí)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),并將所有的專門技術(shù)應(yīng)用于下一代的軍用發(fā)動(dòng)機(jī)上,能夠自動(dòng)地將高推力模式轉(zhuǎn)換到高效率模式。

美國(guó)陸軍也在加速3D打印技術(shù)實(shí)戰(zhàn)化部署,以增強(qiáng)持續(xù)戰(zhàn)斗力。目前,美國(guó)陸軍已經(jīng)加入擴(kuò)展3D打印行動(dòng),向阿富汗部署移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室,配備了原型設(shè)計(jì)和印刷設(shè)備,可以為士兵現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)建工具和其他設(shè)備。移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室由一個(gè)集裝箱制成,配備成型機(jī)、3D打印機(jī)和其他制造工具,可現(xiàn)場(chǎng)操作,大大縮短制造過程。

今年1月,美國(guó)陸軍快速裝備部隊(duì)將其第2個(gè)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室部署到戰(zhàn)區(qū),此舉可幫助設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在戰(zhàn)區(qū)快速生產(chǎn)原型產(chǎn)品,其目的在于加速設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的進(jìn)程。美國(guó)陸軍計(jì)劃通過這種做法增強(qiáng)單兵作戰(zhàn)、戰(zhàn)區(qū)巡邏以及小型前線作戰(zhàn)基地的可持續(xù)能力。

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