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3D打印技术,一种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。主要运用于:医疗行业、传统制造业、航空航天行业、文物保护行业、建筑设计行业、配件饰品行业等。下面,跟大家分享一下3D打印在军事领域的特殊用途:
国防科技大学前沿交叉学科学院国家安全与军事战略研究所所长、国防科技战略研究智库研究员朱启超表示“从技术原理上讲,3D打印可以满足军事上对普通装备的需求,带来一种移动式、快捷性的备件保障模式”。“3D打印在军事上是有特殊用途的”,军事科普作家俞硕举例道:当卡车的液压管路接头或者点火帽在紧急情况下出现故障,3D打印可以缓解燃眉之急。
3D打印对军用武器及设施维修疗效显著,能直接在战场上把需要的零部件“打印”出来,及时、精准完成受损装备的维修保障,快速恢复作战能力;从3D设计到零件加工的完成仅需几小时到几十小时,不需要传统制造方式的铸锭、制胚、模具、模锻等过程,可以快速低成本地进行原型机生产;整个生产过程数字化,可随时修正、随时制造,成形几乎任意形状的零件;特别是对复杂结构零部件的制造周期明显缩短;必要时可由后方设计人员根据前线维修需求临时设计新的维修工具。
传统制造是以多余材料去除和切削加工为主的减材制造,3D打印是一种“自下而上”材料累加的制造方法,被称为增材制造技术。相关资料显示,3D打印已经有十几种成形方法,主要分为两类,第一类是基于激光技术的成形方法,比如立体光刻、选择性激光烧结等;第二种是非激光技术的快速成形方法,比如三维打印、熔丝沉积等。
然而,这种方式制造的军用装备显露出了不可避免的缺陷。“一层一层打印的方式决定军用打印成品一般尺寸不会太大,效率低,强度和质量堪忧。”俞硕举例道,一台3D打印机50分钟左右生产一个小型备件,而传统基于模型浇注的方式可能一分钟就能生产好几个。此外,众所周知,3D打印gun和武器受材料性能限制,既不承压也不受力,用几次便会损坏。