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3D打印实现武器快速制造 军事领域发展更加迅猛

发布时间:2019-07-07 20:37 来源:未知 编辑:admin

  3D打印技术是对人类控制能力极限的挑战和展示,其实质是制造业向智能化不断演进的历程。当前,我国制造业正面临转型升级挑战,信息化和工业化的深度融合为这一进程提供了前所未有的机遇。

  受技术装备、新型材料、设计软件、质量安全、公共环境等制约和影响,尽管3D打印技术已成功地将传统复杂的生产工艺简单化,将材料领域的疑难问题程序化,但目前仅适用于少批量、小尺寸、高精度、造型复杂的零部件和元器件的加工制造,还难以代替传统制造业大规模、大批量的加工制造优势。

  尤其是在军事领域,目前3D打印技术虽然可能生产出手枪、子弹等武器,但远达不到实战标准,它大部分情况下将被应用于武器装备的概念设计、技术验证等。只有将3D打印技术的个性化、复杂化、高难度的特点与传统制造业的规模化、批量化、精细化相结合,与制造技术、信息技术、材料技术和生命科学技术相结合,才能不断推动3D打印技术在军事领域的创新发展。

  3D打印技术给武器装备带来的变化无疑是革命性的。它可直接用于战场武器装备的维护与保障。在未来信息化战场上,技术保障人员可随时利用携带的3D打印机,直接把损毁的武器装备部件打印出来,装配后可重新投入战场。可以预见,未来不仅小型、简单物资可实现打印,军舰、飞机、坦克等大型、复杂的武器装备,甚至军事基地等都可用3D打印机直接或间接制造出来。

  外媒报道称,美国陆军2011年就向阿富汗部署了3D打印移动实验室,为士兵现场创建工具和其他设备。该实验室能通过使用3D打印机和计算机数字控制设备将铝、钢材和塑料生产加工成所需零部件,从而实现在战区内快速生产原型产品。美国陆军计划通过这种做法增强单兵作战、战区巡逻以及小型前线作战基地的可持续能力。同时,美国陆军也在加速3D打印技术实战化部署,以提高战时装备保障能力,降低武器装备造价成本,增强持续战斗力。

  与武器装备生产的传统工艺模式不同,3D打印技术集概念设计、技术验证与生产制造于一体,这必将极大缩小武器装备从概念到定形的时间差,从而加快武器装备的更新周期,实现随时、随地、按需生产。有媒体报道,歼-10战斗机研发用了近10年时间,而运用3D打印技术后,我国在3年时间内就推出了舰载机歼-15,直接跨入第三代舰载战斗机方阵。目前,3D打印技术已被全面应用于歼-20隐形战斗机和歼-31第五代战斗机的研发中。不容置疑,3D打印技术正在制造空军发展的中国速度。而美国政府为重振制造业建立的15所3D打印技术研究院中,有2所归国防部控制,专注于开发建造军队数字资料库和新型金属材料,用来简化制造复杂的武器系统。

  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。

  美国海军还在寻求通过在机器人体内植入3D打印机,便能够使机器人半自动化地实现相互沟通、协作以及制造等能力。换句话说,美国海军希望能够利用机器人来生产更多的机器人。此外,美国GE航空已应用3D打印技术制造终级喷气发动机,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。

  美国陆军也在加速3D打印技术实战化部署,以增强持续战斗力。目前,美国陆军已经加入扩展3D打印行动,向阿富汗部署移动实验室,配备了原型设计和印刷设备,可以为士兵现场创建工具和其他设备。移动实验室由一个集装箱制成,配备成型机、3D打印机和其他制造工具,可现场操作,大大缩短制造过程。

  今年1月,美国陆军快速装备部队将其第2个移动实验室部署到战区,此举可帮助设计人员利用计算机辅助设计软件在战区快速生产原型产品,其目的在于加速设计和生产的进程。美国陆军计划通过这种做法增强单兵作战、战区巡逻以及小型前线作战基地的可持续能力。

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