
备受瞩目的3D打印技术正在被悄悄地运用于军事领域。有关专家指出,社会生产方式决定武器装备生产模式,3D打印技术正在引发一场军事制造业的革命,变化的不仅是武器装备工艺研发模式,还有军队的保障方式。
未来战争中,利用3D打印技术,无论是武器装备,还是军需物资,都可能实现“DIY”,即由作战人员在战地自助生产行动所需的装备物资。
3D打印技术,是在计算机辅助设计数据的指引下,综合运用电子制图、远程数据传输、激光扫描、材料熔化等系列技术,将特定金属粉末或记忆材料按照电子模型图的指示一层层叠加起来,最终形成实物模型。
据简氏集团网站2013年1月11日报道,美国陆军已将其第2个移动远程实验室部署到阿富汗地区。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、塑料和钢材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。
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。全球最大的3D打印机生产商Stratasys亚太区总经理乔纳森·嘉格隆指出,“凡是能够通过计算机三维设计出的东西,都能利用3D打印机制造出来。”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。
资料表明,歼-10飞机研发用了近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。在我国国防科技装备领域,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。有外媒惊呼,3D打印机正在制造空军发展的“中国速度”。
除了能够提升武器装备的研发速度外,3D打印技术还能大幅降低武器装备的造价成本。
传统的武器装备生产主要是做“减”法。原材料通过切割、磨削、腐蚀、熔融等工序,除去多余部分形成零部件,然后被拼装、焊接成产品。这一过程中,将有90%的原材料被浪费掉。美国F-22战机中尺寸最大的Ti6Al4V钛合金整体加强框,所需毛坯模锻件重达2796千克,而实际成形零件重量不足144千克, 材料的利用率仅为4.90%。相关专家指出,贵重材料的损耗已成为高科技武器装备造价居高不下的重要原因。
与传统工艺不同,3D打印技术做的是“加”法。在武器装备及其配件生产过程中,无需原胚和模具,3D打印机可直接根据计算机图形数据,通过层层增加材料的方法“打印”出高精尖的武器装备与配件。由于是按需取材,整个生产过程几乎没有任何浪费。评估表明,如果美国计划生产的3100架F-35战机,完全运用3D技术制造零部件,可能节省数十亿美元成本。