3D打印這幾年開始愈發流行的一個(ge) 新技術開始被更多的人熟悉。目前,中國在3D技術領域的某些方麵走在世界的前端——我國是目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構件製造、應用的國家。
近年來,中國以先進戰機為(wei) 代表的各種尖端武器密集亮相,讓世界看花了眼。為(wei) 此有人傳(chuan) 言稱,中國航空工業(ye) 迅速發展的“秘密武器”也正是得益於(yu) 領先世界的3D打印技術。近日中航工業(ye) (直升機所副所長)鄧景輝在接受記者獨家專(zhuan) 訪時表示:下一步,3D打印技術同樣將助推中國直升機發展。
鄧景輝:我們(men) 希望可以在型號上得到應用,在直升機方麵我們(men) 也想吃第一個(ge) 螃蟹。3D打印也是比較熱,在國內(nei) 來說也是起步階段,所以我們(men) 要抓住這個(ge) 機會(hui) ,不要落伍太多。
說到3D打印技術,說到未來3D打印技術將對中國直升機的發展帶來的影響,溫和內(nei) 斂的鄧景輝語氣一下變得堅定,眼神中也充滿了自信。鄧景輝說,讓中國的直升機用上3D打印的零件是自己的一個(ge) “夢想”。
鄧景輝:目前直升機還沒有哪一個(ge) 零件走完一個(ge) 過程,我們(men) 有一些想法,就是一些複雜的零件,在機加方麵,從(cong) 目前來看,製造的精度,和出來的不是令人滿意的這些件,我們(men) 想拿一個(ge) 件來進行嚐試。
在鄧景輝看來,3D打印應該是一種發展趨勢,它改變了人們(men) 的思維模式,更重要的是它對航空進步的影響是巨大的。他甚至預想:也許未來軍(jun) 工廠或將是個(ge) 大型的3D打印機。
鄧景輝:3D打印機未來是發展的一個(ge) 方向,尤其是在核心、複雜的零部件上,它有它獨到的優(you) 勢,它來得比較快,效率比較高,3D打印是未來我們(men) 軍(jun) 用航空器中複雜零部件,做這種加法,提高更多的效率,來得更快一些。
3D打印技術除了能夠提升武器裝備的研發速度外,大幅降低武器裝備的造價(jia) 成本也是讓鄧景輝津津樂(le) 道的地方。他說:傳(chuan) 統的生產(chan) 方式主要是做“減”法。原材料通過切割、磨削、腐蝕、熔融等工序,除去多餘(yu) 部分後形成零部件,期間浪費驚人。而3D打印技術則運用的是“加法”。
鄧景輝:過去我們(men) 對人財物的浪費是很大的,一個(ge) 零件從(cong) 鍛坯到毛坯浪費是非常大的,從(cong) 原材料開始,到拉成坯,到坯鍛,再搞成鍛件,再到工廠,粗加工、精加工、細加工,完了之後你還要進行表麵處理,(而3D)來說做的是加法。它沒有原材料的浪費,它做的是你真實的模型,從(cong) 小到多的累加起來,最後滿足你的需求,最後拿出一個(ge) 最終你需要的一個(ge) 產(chan) 品。我認為(wei) 3D打印是未來我們(men) 製造業(ye) 的革命性的變化,對我們(men) 航空產(chan) 業(ye) 的發展也會(hui) 起到推動作用。
評估表明,如果美國計劃生產(chan) 的3100架F-35戰機,完全運用3D技術製造零部件,可能節省數十億(yi) 美元成本。中航工業(ye) 沈陽飛機設計研究所副總設計師、飛機結構3D打印應用技術領軍(jun) 人物王向明說,貴重材料的損耗已成為(wei) 高科技武器裝備造價(jia) 居高不下的重要原因。
王向明:飛機鈦合金用量很大,鈦合金很昂貴,是40-50萬(wan) 一噸,用傳(chuan) 統工藝生產(chan) 零件的話,最後零件材料的利用率都不到5%,另外這個(ge) 材料很粘,加工的時間又長又費錢。基於(yu) 這兩(liang) 條,一個(ge) 零件的加工成本非常高,一公斤的製件可能都要幾萬(wan) 元,所以從(cong) 這個(ge) 角度說,3D技術周期短、可以省很多錢。
美國海軍(jun) 少校邁克爾·蘭(lan) 紮海軍(jun) 軍(jun) 官在《武裝部隊雜誌》上,曾這樣描述過未來戰爭(zheng) 的場景,在美軍(jun) 控製的一個(ge) 軍(jun) 事基地附近,一架由3D打印機打印出來的無人機被叛軍(jun) 擊落。
幾個(ge) 小時後,一個(ge) 實驗團隊趕在大量代替物生產(chan) 出來之前搭乘直升機前往該基地。在幾英裏外的海岸線上,一個(ge) 由軍(jun) 艦改造而成的海上海軍(jun) 工廠收到了各種3D打印原材料,並使用船上的打印機製造了從(cong) 武器裝備到食品到人體(ti) 器官等的各種軍(jun) 需品。
對此,軍(jun) 事專(zhuan) 家葛力德教授認為(wei) :盡管3D打印技術離實戰化、大規模應用還有相當漫長的過程。但毫無疑問將使戰場保障方式發生革命性變化:由以依托後方為(wei) 主,變為(wei) 以陣地“DIY”為(wei) 主。
我們(men) 知道,後勤補給是戰場上最易遭受攻擊的薄弱環節。阿富汗戰爭(zheng) 期間,美軍(jun) 不得不動用大量作戰力量以確保補給暢通和保障人員安全。美軍(jun) 認為(wei) ,3D打印機與(yu) 戰場網絡、無人駕駛運輸直升機或汽車相結合將徹底解決(jue) 這一問題。
根據美軍(jun) 設想,在未來戰場上,裝備有3D打印機的美軍(jun) 士兵即使在遠離後方的前進基地,也不用擔心保障問題。無人駕駛運輸直升機或汽車能夠源源不斷地將物資原料前運至基地,在無線戰場網絡傳(chuan) 遞的三維相片或三維設計圖指導下,3D打印機可以快速製造出需要的武器裝備和軍(jun) 需物資。為(wei) 此簡氏集團網站2013年1月11日報道稱,美國陸軍(jun) 已將其第2個(ge) 移動遠程實驗室部署到阿富汗地區。
葛力德:這個(ge) 實驗室主要是通過3D打印技術和計算機控製,把它的鋁材包括塑料、鋼材等等這些原材料加工成零備件,從(cong) 而實現戰區內(nei) 快速的生成(原器產(chan) 品),從(cong) 這些來看還是一些實驗的情況,是實驗性的應用,主要還是檢驗3D技術的可靠性,主要還是實現戰場上主要零配件的製備,修複,這個(ge) 對提高他的戰場武器係統的保障能力和維修能力是非常重要的實驗。
本月初,白宮宣布編列2億(yi) 美元的公共和私營部門啟動基金,創建三個(ge) 先進的基於(yu) 3D打印的製造業(ye) 研究中心,美國國防部將負責監管其中兩(liang) 個(ge) 研究中心。葛力德稱:盡管軍(jun) 用3D打印前景看起來已是遠在天邊近在眼前了,但是 真正要完成實戰化、大規模應用還是有相當漫長的過程。
轉載請注明出處。