美军已配备3D打印战地实验室
前段时间,由成龙执导并担任主演的影片《十二生肖》中有一个画面,就是将圆明园十二生肖兽首的详细数据输入电脑后,“打印机”立即就打印出了与实物一模一样的复制品。你很可能以为这是为吸引眼球而设计的带有科幻色彩的情节,但实际上,这种被称为“3D打印”的神奇技术已经走进现实,并成为各主要军事强国争相研发、应用的新宠。有专家预测,未来我们不仅可以打印出生活中的电器、汽车以及房子,也能打印出战场上使用的飞机、大炮、潜艇等武器装备。
旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家。其实,3D打印正是发源于军方的“快速成型”技术,早在上世纪90年代就已提出技术研发构想,只不过近几年才出现了突破性进展,似乎一夜之间出现在世人的眼前。2012年,美国《时代》周刊将3D打印产业列为“美国十大增长最快的工业”,英国《经济学人》杂志则预测,3D打印技术将与数字化生产模式一道,推动新一轮工业革命的来临。
美国空军最早被这种新技术吸引,他们认为,如果将这种技术用在武器制造上,产生的威力将是惊人的。在航空工业上广泛被使用的一种金属是钛,它的密度只有钢铁的一半,强度却远胜于绝大多数合金,如果通过激光将钛熔化并一层层喷出飞机来,无疑将大大提高美国战机的制造速度。为此,1985年,在五角大楼主导下,美国秘密开始了钛合金激光成型技术研究,1992年这项技术才公之于众,在2002年,美国已将激光成型钛合金零件装上了战机。
激光钛合金成型技术可以解决新一代军机研发中的一系列难题,它节约了90%的昂贵的原材料,还不需要制造专用模具,原本相当于材料成本1—2倍的加工费现在只需原来的10%。加工1吨重的钛合金复杂结构件,传统工艺成本大约2500万元,而激光3D焊接快速成型技术的成本仅130万元左右,仅是传统工艺的5%。更重要的是,许多复杂结构的钛合金构件可以通过3D打印的方式一体成型,不仅节省了工时,还大大提高了材料强度。据悉,在中航成飞和沈飞的下一代战斗机设计研发中,就采用了激光钛合金成型技术。正在研制的两型第五代战斗机由于采用钛合金的主体结构,成功降低了飞机的结构重量,提高了战机的推重比;沈飞在一年之内连续组装出多型战斗机并试飞,很大程度上得益于钛合金3D打印的低成本和快速、便捷。
现状
2个3D打印室为阿富汗战场提供急需零部件