3D戰地打印技術(shù)：中國早兩年前已領(lǐng)先美國!

　　近日，美國軍方研究人員正在與海軍陸戰隊合作，打算利用3D打印技術(shù)進(jìn)行戰地零件打印，徹底改變戰場(chǎng)零部件維修供應模式。實(shí)際上，早在2年前，《解放軍報》便刊登一篇名為“增材再制造技術(shù)走進(jìn)裝備保障體系”的文章，報道介紹我國海軍水面主戰艦艇攜帶新型3D打印方艙，成功實(shí)現隨艦裝備維修、制造和保障。3D打印這種技術(shù)，其實(shí)我們早就有了!

　　圖注：激光3D打印機在打印零部件

　　什么是3D打印?

　　所謂3D打印，學(xué)術(shù)領(lǐng)域又稱(chēng)“增材制造”，它是一種與傳統機加“減材制造”原理相反的全新制造加工技術(shù)，它以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構造物體。

　　相比傳統的機加工技術(shù)，3D打印具有諸多難以匹敵的優(yōu)勢：用于金屬材料，可以直接生產(chǎn)出近凈成形的零件，是一種柔性制造技術(shù);與鍛鑄相比，無(wú)需模具;減少銑切加工，節省原材料;降低成本?？s短制造周期，是快速反應的敏捷制造;同時(shí)，通過(guò)調控絲材、粉材的成份和成形熱過(guò)程工藝參數及后處理，可以獲得性能優(yōu)良，組織致密的實(shí)體構件。3D打印技術(shù)不需要傳統的刀具和夾具以及多道加工工序，在一臺設備上可快速精密地制造出任意復雜形狀的零件，從而實(shí)現了零件“自由制造”，解決了許多復雜結構零件的成形，并大大減少了加工工序，縮短了加工周期。而且產(chǎn)品結構越復雜，其制造速度的作用就越顯著(zhù)。

　　圖注：金屬3D打印機，目前金屬部件打印是海軍3D打印的主要應用領(lǐng)域之一

　　3D打印在軍事裝備保障中有啥用處?

　　為啥3D打印成為美軍和我人民解放軍競相研究的重點(diǎn)?現在的軍事設備和裝備保障壓力太大了，武器和技術(shù)裝備非常復雜，組成的零部件非常非常多，給后勤保障和裝備維護帶來(lái)極大的壓力。

　　像陸軍的坦克裝甲車(chē)輛和火炮、空軍的戰斗機、運輸機，動(dòng)輒幾萬(wàn)幾十萬(wàn)個(gè)零部件備件，海軍裝備比如水面主戰艦艇，個(gè)頭更大，系統更龐大復雜，所需要的保障維護備件就更多了。每次出門(mén)執行任務(wù)，全部帶上是不可能的。按照以往的老辦法，是根據裝備易損率和壽命的統計數據，重點(diǎn)攜帶容易損壞的和現場(chǎng)難以維修的、核心的零部件和設備，但還是會(huì )經(jīng)常出現該維修的時(shí)候沒(méi)有備件的情況，這就意味著(zhù)在戰場(chǎng)上會(huì )有相當數量的武器裝備因為未帶備件、供應鏈出現問(wèn)題而喪失戰斗力，這對戰爭的勝負將起到非常重要的作用。

　　而3D打印的出現，則是對現有裝備保障和供應鏈體系的徹底顛覆。它最大的好處在于，不用攜帶那么多的零部件備件，只需把幾十萬(wàn)、上百萬(wàn)個(gè)零部件的電子打印圖紙文件直接輸進(jìn)去，到時(shí)候帶著(zhù)打印設備即3D打印方艙，隨用隨打。戰場(chǎng)上缺哪件零部件，就可以馬上在幾分鐘、幾十分鐘內迅速“打印”制造出來(lái)，立馬恢復武器裝備的戰斗力?？梢哉f(shuō)，3D打印可以實(shí)現現場(chǎng)按需制造，快速補充作戰消耗，減少備件庫存，大大減輕后勤保障壓力，提升武器裝備的維修保障效益。

　　具體到我國海軍水面主戰艦艇的應用，據軍報報道，“中國海軍某驅逐艦支隊一艘戰艦在進(jìn)港停泊時(shí)，絞纜繩的傳動(dòng)齒輪鋸齒突然斷裂，無(wú)法快速拋錨”，而維修人員迅速使用3D打印方艙，根據事先輸入的傳動(dòng)齒輪零件3D數據模型文件，馬上就加工打印出全新的零件進(jìn)行更換，讓拋錨作業(yè)系統恢復正常。對于海軍艦船而言，由于配套產(chǎn)品批量小，不像陸軍坦克裝甲車(chē)輛一樣有成千上萬(wàn)臺套的保有率，因此很多零部件都屬于定制產(chǎn)品。3D打印本來(lái)就具備很強的“定制”加工能力，特別適合加工這種單件或小批量零部件。

　　結語(yǔ)

　　在3D打印這一前沿技術(shù)領(lǐng)域，中國已經(jīng)步入世界第一梯隊。從2001年起，我國就開(kāi)始重點(diǎn)發(fā)展以鈦合金結構件激光快速成型技術(shù)為主的激光3D打印技術(shù)。在殲-15戰斗機等先進(jìn)武器裝備研發(fā)制造上，3D打印技術(shù)已得到廣泛采用。從以往跟蹤、學(xué)習他國頂尖前沿技術(shù)，到如今在先進(jìn)前沿技術(shù)上領(lǐng)先研究、率先使用，中國軍工正在迅速崛起!