摩臣登陆

3D打印长短兵器界“神笔马良”吗?

美国3D打印手枪余热未减,近日,北约“三叉戟接点”军演又传出动用3D打印备件修好了因寒冷而惹起毛病的卡车、坦克的动静。“”北约秘书长斯托尔滕·贝格在北约工业论坛上说。在维修过程中,有时卡车上一个2.51美元的灭火帽从美国运输过来就需要126天。

近日,美国陆军工程师研发核心操作世界上最大的混凝土3D打印机,在40个小时内打印出了一个46.45平方米的虎帐小屋。

除了打印零部件,日前,韩国虎帐还打印出了锻炼用地雷和迫击炮弹,并估计将在2025年常规性采用3D打印设备。除此之外,英军将来“科幻战舰”也可能采用3D打印兵器,包罗打印无人机群、电磁炮或激光炮等。那么,通过3D打印手艺制造的兵器配备能在疆场上大显神威吗?仍是会因过分懦弱而被打趴?

“从手艺道理上讲,3D打印能够满足军事上对通俗配备的需求,带来一种挪动式、快速性的备件保障模式。”国防科技大学前沿交叉学科学院国度平安与军事计谋研究所所长、国防科技计谋研究智库研究员朱启超对科技日报记者暗示。“3D打印在军事上是有特殊用处的。”军事科普作家俞硕举例道,当卡车的液压管路接头或者焚烧帽在告急环境下呈现毛病,3D打印能够缓解燃眉之急。

始于1892年的3D打印手艺受限于打印材料和打印方式,成长不断比力迟缓。近年来,3D打印产物才起头使用于食物、建筑、医疗卫生、航空航天等多个范畴,跟着3D打印手艺在金属零部件制造上取得较猛进展,各大国起头切磋其在兵器配备制造与维修中的使用。

在兵器配备研制、制造、维修和复杂布局件的出产等方面,3D打印使用前景普遍,此外,伪装防护设备制造、后勤保障以及医疗部件及救助器具制造的使用也逐步增加,因此逐步成为世界军事强国关心和抢夺的核心。2012年,美国在重整制造业打算中将3D打印手艺列为重点成长的11项手艺之一,还于2012年和2013年摆设了两个基于3D打印手艺的挪动远征尝试室,验证基于3D打印手艺的配备维修保障。

3D打印对军用兵器及设备维修疗效显著,能间接在疆场上把需要的零部件“打印”出来,及时、精准完成受损配备的维修保障,快速恢复作战能力;从3D设想到零件加工的完成仅需几小时到几十小时,不需要保守制造体例的铸锭、制胚、模具、模锻等过程,能够快速低成当地进行原型机出产;整个出产过程数字化,可随时批改、随时制造,成形几乎肆意外形的零件;出格是对复杂布局零部件的制造周期较着缩短;需要时可由后方设想人员按照火线维修需求姑且设想新的维修东西。

保守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”材料累加的制造方式,被称为增材制造手艺。相关材料显示,3D打印曾经有十几种成形方式,次要分为两类,第一类是基于激光手艺的成形方式,好比立体光刻、选择性激光烧结等;第二种长短激光手艺的快速成形方式,好比三维打印、熔丝堆积等。

然而,这种体例制造的军用配备显显露了不成避免的缺陷。“一层一层打印的体例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分钟摆布出产一个小型备件,而保守基于模子浇注的体例可能一分钟就能出产好几个。

此外,家喻户晓,3D打印手枪和兵器受材料机能限制,既不承压也不受力,用几回便会损坏。国外发布的材料显示,3D打印材料包罗热塑塑料、尼龙、特制刚性通明材料、聚丙烯、钛合金、碳纤维等近20种,涵盖了目前绝大部分工业产物采用的材料类型,加上现有3D打印手艺制造的零部件最大尺寸可达立方米级,满足兵器配备绝大部门零部件的制造需求。

对此,朱启超持思疑立场:“难在打印材料能否合适要求。特种配备对材料要求极高,好比合金就涉及到金属材料的配比,这间接影响配备的利用寿命,不然打印产物不合适要求也没法利用。”他指出,3D打印作为一种制造手艺受材料限制,此外,零部件利用中需要承受何种程度的高温、高压、耐侵蚀情况,也是需要考虑的。不然,3D打印即便能够打印出外形标致的产物,但也可能不够利用。

俞硕对此见地也暗示了认同:“若是兵器配备要在高温、高压情况中作战,必必要依托很是难的成形手艺才能包管兵器配备的强度。”他认为,3D打印卡车是不成能的,不只由于卡车尺寸太大,最环节的是卡车的梁与框架等受力部件都是无法打印的。多位专家还指出,受手艺、成本的限制,3D打印手艺难以代替大规模流水线D打印成品的精度还不尽如人意,打印效率还远不克不及顺应大规模出产的需求。“卡车出产线D打印出产一辆可能好几天。”俞硕说。

“从世界范畴看,军事上3D打印不是很遍及,终究作为新型制造手艺还在摸索中,也不是每个国度都能用上这个手艺。”朱启超说,“虽然此刻这种手艺出此刻了北约戎行中,但现实上它的军事使用落地仍是很难。”

俞硕暗示:“大部门国度还没有使用,次要是没找到合适的军事用处。”材料显示,将来3D打印手艺在军事范畴的成长次要体此刻提拔材料多样性以满足兵器配备零部件多样性需求;3D打印系统向小型化标的目的成长,顺应野外和平敏捷切确保障要求。据报道,美军为疆场官兵研发了一款小型3D打印机,能够放在官兵的背包中并在疆场中利用。

“3D打印尝试室随军前行是能够的,但必需是一米内的小型集装箱才能现实,用于打印小零件。”俞硕说,若是真的扛着房子大小的设备前行,在军事上很是碍事。此外,3D打印的效率也是未来使用的主要考量,“半小时修复受损配备是有价值的,若是要花一天时间那就没价值了,修什么?仇敌都来了。”俞硕认为,兵器配备零部件损坏,更现实的路子是采办一个新的,只要在偏僻地域3D打印机才合用,“它的效费比很低,大要打印上千次产物才能收回成本。因而遍及性随军前行不乐观。”至于风洞试验中能否能利用3D打印制成的飞机、导弹、火箭模子来获取试验数据,俞硕认为,这些复杂模子保守工艺做起来比力复杂,3D打印的效率反而会高一些。朱启超则暗示,3D打印与风洞试验可否兼容仿照照旧取决于风洞试验所需模子的材料能否达标。编纂:郭科

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3D打印长短兵器界“神笔马良”吗?

美国3D打印手枪余热未减,近日,北约“三叉戟接点”军演又传出动用3D打印备件修好了因寒冷而惹起毛病的卡车、坦克的动静。“”北约秘书长斯托尔滕·贝格在北约工业论坛上说。在维修过程中,有时卡车上一个2.51美元的灭火帽从美国运输过来就需要126天。

近日,美国陆军工程师研发核心操作世界上最大的混凝土3D打印机,在40个小时内打印出了一个46.45平方米的虎帐小屋。

除了打印零部件,日前,韩国虎帐还打印出了锻炼用地雷和迫击炮弹,并估计将在2025年常规性采用3D打印设备。除此之外,英军将来“科幻战舰”也可能采用3D打印兵器,包罗打印无人机群、电磁炮或激光炮等。那么,通过3D打印手艺制造的兵器配备能在疆场上大显神威吗?仍是会因过分懦弱而被打趴?

“从手艺道理上讲,3D打印能够满足军事上对通俗配备的需求,带来一种挪动式、快速性的备件保障模式。”国防科技大学前沿交叉学科学院国度平安与军事计谋研究所所长、国防科技计谋研究智库研究员朱启超对科技日报记者暗示。“3D打印在军事上是有特殊用处的。”军事科普作家俞硕举例道,当卡车的液压管路接头或者焚烧帽在告急环境下呈现毛病,3D打印能够缓解燃眉之急。

始于1892年的3D打印手艺受限于打印材料和打印方式,成长不断比力迟缓。近年来,3D打印产物才起头使用于食物、建筑、医疗卫生、航空航天等多个范畴,跟着3D打印手艺在金属零部件制造上取得较猛进展,各大国起头切磋其在兵器配备制造与维修中的使用。

在兵器配备研制、制造、维修和复杂布局件的出产等方面,3D打印使用前景普遍,此外,伪装防护设备制造、后勤保障以及医疗部件及救助器具制造的使用也逐步增加,因此逐步成为世界军事强国关心和抢夺的核心。2012年,美国在重整制造业打算中将3D打印手艺列为重点成长的11项手艺之一,还于2012年和2013年摆设了两个基于3D打印手艺的挪动远征尝试室,验证基于3D打印手艺的配备维修保障。

3D打印对军用兵器及设备维修疗效显著,能间接在疆场上把需要的零部件“打印”出来,及时、精准完成受损配备的维修保障,快速恢复作战能力;从3D设想到零件加工的完成仅需几小时到几十小时,不需要保守制造体例的铸锭、制胚、模具、模锻等过程,能够快速低成当地进行原型机出产;整个出产过程数字化,可随时批改、随时制造,成形几乎肆意外形的零件;出格是对复杂布局零部件的制造周期较着缩短;需要时可由后方设想人员按照火线维修需求姑且设想新的维修东西。

保守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”材料累加的制造方式,被称为增材制造手艺。相关材料显示,3D打印曾经有十几种成形方式,次要分为两类,第一类是基于激光手艺的成形方式,好比立体光刻、选择性激光烧结等;第二种长短激光手艺的快速成形方式,好比三维打印、熔丝堆积等。

然而,这种体例制造的军用配备显显露了不成避免的缺陷。“一层一层打印的体例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分钟摆布出产一个小型备件,而保守基于模子浇注的体例可能一分钟就能出产好几个。

此外,家喻户晓,3D打印手枪和兵器受材料机能限制,既不承压也不受力,用几回便会损坏。国外发布的材料显示,3D打印材料包罗热塑塑料、尼龙、特制刚性通明材料、聚丙烯、钛合金、碳纤维等近20种,涵盖了目前绝大部分工业产物采用的材料类型,加上现有3D打印手艺制造的零部件最大尺寸可达立方米级,满足兵器配备绝大部门零部件的制造需求。

对此,朱启超持思疑立场:“难在打印材料能否合适要求。特种配备对材料要求极高,好比合金就涉及到金属材料的配比,这间接影响配备的利用寿命,不然打印产物不合适要求也没法利用。”他指出,3D打印作为一种制造手艺受材料限制,此外,零部件利用中需要承受何种程度的高温、高压、耐侵蚀情况,也是需要考虑的。不然,3D打印即便能够打印出外形标致的产物,但也可能不够利用。

俞硕对此见地也暗示了认同:“若是兵器配备要在高温、高压情况中作战,必必要依托很是难的成形手艺才能包管兵器配备的强度。”他认为,3D打印卡车是不成能的,不只由于卡车尺寸太大,最环节的是卡车的梁与框架等受力部件都是无法打印的。多位专家还指出,受手艺、成本的限制,3D打印手艺难以代替大规模流水线D打印成品的精度还不尽如人意,打印效率还远不克不及顺应大规模出产的需求。“卡车出产线D打印出产一辆可能好几天。”俞硕说。

“从世界范畴看,军事上3D打印不是很遍及,终究作为新型制造手艺还在摸索中,也不是每个国度都能用上这个手艺。”朱启超说,“虽然此刻这种手艺出此刻了北约戎行中,但现实上它的军事使用落地仍是很难。”

俞硕暗示:“大部门国度还没有使用,次要是没找到合适的军事用处。”材料显示,将来3D打印手艺在军事范畴的成长次要体此刻提拔材料多样性以满足兵器配备零部件多样性需求;3D打印系统向小型化标的目的成长,顺应野外和平敏捷切确保障要求。据报道,美军为疆场官兵研发了一款小型3D打印机,能够放在官兵的背包中并在疆场中利用。

“3D打印尝试室随军前行是能够的,但必需是一米内的小型集装箱才能现实,用于打印小零件。”俞硕说,若是真的扛着房子大小的设备前行,在军事上很是碍事。此外,3D打印的效率也是未来使用的主要考量,“半小时修复受损配备是有价值的,若是要花一天时间那就没价值了,修什么?仇敌都来了。”俞硕认为,兵器配备零部件损坏,更现实的路子是采办一个新的,只要在偏僻地域3D打印机才合用,“它的效费比很低,大要打印上千次产物才能收回成本。因而遍及性随军前行不乐观。”至于风洞试验中能否能利用3D打印制成的飞机、导弹、火箭模子来获取试验数据,俞硕认为,这些复杂模子保守工艺做起来比力复杂,3D打印的效率反而会高一些。朱启超则暗示,3D打印与风洞试验可否兼容仿照照旧取决于风洞试验所需模子的材料能否达标。编纂:郭科

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