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3D打印并非武器界“神筆馬

發(fā)布時(shí)間：2022-09-11 15:41:46瀏覽：7088點(diǎn)贊：

近日

，美國陸軍工程師研發(fā)中心操作世界上最大的混凝土3D打印機(jī)

，在40個(gè)小時(shí)內(nèi)打印出了一個(gè)46.45平方米的軍營小屋

。

①

②

圖② 美國海軍3D打印出迄今為止最小的無人機(jī)CICADA

。

③

圖③ 3D打印出F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)機(jī)機(jī)翼

。

美國3D打印手槍余熱未減

，近日

，北約“三叉戟接點(diǎn)”軍演又傳出動(dòng)用3D打印備件修好了因寒冷而引起故障的卡車

、坦克的消息

。“3D打印制造備件可以立即交付

，無需等待從倉庫運(yùn)部件來

。”北約秘書長斯托爾滕·貝格在北約工業(yè)論壇上說

。在修理過程中

，有時(shí)卡車上一個(gè)2.51美金的滅火帽從美國運(yùn)輸過來就需要126天。

除了打印零部件

，日前

，韓國軍營還打印出了訓(xùn)練用地雷和迫擊炮彈，并預(yù)計(jì)將在2025年常規(guī)性采用3D打印設(shè)施

。除此之外

，英軍未來“科幻戰(zhàn)艦”也可能采用3D打印武器，包括打印無人機(jī)群

、電磁炮或激光炮等

。那么，通過3D打印技術(shù)制造的武器裝備能在戰(zhàn)場上大顯神威嗎

？還是會(huì)因太過脆弱而被打趴

？

適宜打印武器零部件和復(fù)雜結(jié)構(gòu)件

始于1892年的3D打印技術(shù)受限于打印材料和打印方法

，發(fā)展一直比較緩慢。近年來

，3D打印產(chǎn)品才開始應(yīng)用于食品

、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生

、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域

，隨著3D打印技術(shù)在金屬零部件制造上取得較大進(jìn)展，各大國開始探討其在武器裝備制造與修理中的應(yīng)用

。

在武器裝備研制

、制造、修理和復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)等方面

，3D打印應(yīng)用前景廣泛

，除此之外，偽裝防護(hù)設(shè)備制作

、后勤保障以及醫(yī)療部件及救助用具制作的應(yīng)用也逐漸增多

，因而逐漸成為世界軍事強(qiáng)國關(guān)注和爭奪的焦點(diǎn)。

2012年

，美國在重整制造業(yè)計(jì)劃中將3D打印技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展的11項(xiàng)技術(shù)之一

，還于2012年和2013年部署了兩個(gè)基于3D打印技術(shù)的移動(dòng)遠(yuǎn)征實(shí)驗(yàn)室，驗(yàn)證基于3D打印技術(shù)的裝備修理保障

。

規(guī)模制造效率過慢且條件苛刻

傳統(tǒng)制造是以多余材料去除和切削加工為主的減材制造

，3D打印是一種“自下而上”材料累加的制造方法，被稱為3D打印技術(shù)

。相關(guān)資料顯示

，3D打印已經(jīng)有十幾種成形方法，主要分為兩類

，第一類是基于激光技術(shù)的成形方法

，比如立體光刻、選擇性激光燒結(jié)等

；第二種是非激光技術(shù)的快速成形方法

，比如三維打印、熔絲沉積等

。

然而

，這種方式制造的軍用裝備顯露出了不可避免的缺陷?div id="m50uktp" class="box-center"> ！耙粚右粚哟蛴〉姆绞?jīng)Q定軍用打印成品一般尺寸不會(huì)太大

，效率低，強(qiáng)度和質(zhì)量堪憂

?div id="m50uktp" class="box-center"> ！庇岽T舉例道

，一臺(tái)3D打印機(jī)50分鐘左右生產(chǎn)一個(gè)小型備件，而傳統(tǒng)基于模型澆注的方式可能一分鐘就能生產(chǎn)好幾個(gè)

。除此之外

，眾所周知，3D打印手槍和武器受材料性能限制

，既不承壓也不受力

，用幾次便會(huì)損壞。

對(duì)此

，朱啟超持懷疑態(tài)度：“難在打印材料是否符合要求

。特種裝備對(duì)材料要求極高，比如合金就涉及到金屬材料的配比

，這直接影響裝備的使用壽命

，否則打印產(chǎn)品不符合要求也沒法使用?div id="d48novz" class="flower left">

！彼赋?div id="d48novz" class="flower left">

，3D打印作為一種制造技術(shù)受材料制約，除此之外

，零部件使用中需要承受何種程度的高溫

、高壓、耐腐蝕環(huán)境

，也是需要考慮的

。否則

，3D打印即使可以打印出外形漂亮的產(chǎn)品

，但也可能不敷使用。

俞碩對(duì)此看法也表示了認(rèn)同：“如果武器裝備要在高溫

、高壓環(huán)境中作戰(zhàn)

，必需要依靠非常難的成形技術(shù)才能保證武器裝備的強(qiáng)度?div id="4qifd00" class="flower right">

！彼J(rèn)為

，3D打印卡車是不可能的，不僅因?yàn)榭ㄜ嚦叽缣?div id="4qifd00" class="flower right">

，最關(guān)鍵的是卡車的梁與框架等受力部件都是沒有辦法打印的

。

發(fā)展更偏重部件多樣化與自身小型化

“從世界范圍看，軍事上3D打印不是很普遍

，畢竟作為新型制造技術(shù)還在探索中

，也不是每個(gè)國家都能用上這個(gè)技術(shù)?div id="4qifd00" class="flower right">

！敝靻⒊f

，“盡管現(xiàn)在這種技術(shù)出現(xiàn)在了北約軍隊(duì)中

，但事實(shí)上它的軍事應(yīng)用落地還是很難?div id="4qifd00" class="flower right">

！庇岽T表示：“大部分國家還沒有應(yīng)用

，主要是沒找到合適的軍事用途?div id="4qifd00" class="flower right">

！?/p>

資料顯示

，未來3D打印技術(shù)在軍事領(lǐng)域的發(fā)展主要體現(xiàn)在提高材料多樣性以滿足武器裝備零部件多樣性需求；3D打印系統(tǒng)向小型化方向發(fā)展

，適應(yīng)野外戰(zhàn)爭迅速精確保障要求

。據(jù)報(bào)道，美軍為戰(zhàn)場官兵研發(fā)了一款小型3D打印機(jī)

，可以放在官兵的背包中并在戰(zhàn)場中使用

。

至于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中是否能使用3D打印制成的飛機(jī)、導(dǎo)彈

、火箭模型來獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

，俞碩認(rèn)為，這些復(fù)雜模型傳統(tǒng)工藝做起來比較復(fù)雜

，3D打印的效率反而會(huì)高一些

。朱啟超則表示，3D打印與風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)芊窦嫒萑耘f取決于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)所需模型的材料是否達(dá)標(biāo)

。

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