3D打印技術(shù) 將引發(fā)軍事領(lǐng)域的革命

這不是異想天開，水杯、小提琴、首飾甚至汽車和飛機(jī)，皆可被打印出來。這種被俗稱為3D打印的神奇技術(shù)成為主要國家研發(fā)的“新寵”。

最近，美國支持3D打印槍械的非營利團(tuán)體“分布式防御”稱，世界第一柄3D打印手槍已測試成功。一旦3D打印技術(shù)發(fā)展成熟，將引發(fā)一場軍事領(lǐng)域的深刻革命。

綜合先進(jìn)制造技術(shù)

3D打印技術(shù)最早出現(xiàn)在美國，俗稱“增材制造”，通俗地說就是一種三維立體成型技術(shù)。上世紀(jì)80年代，美國人查爾斯·霍爾發(fā)明了光固化快速成型技術(shù)，申請專*后，注冊了3DSystem公司，如今已成為3D打印設(shè)備巨頭之一。有專家預(yù)測，3D打印這種神奇的技術(shù)代表制造業(yè)發(fā)展新趨勢，將在工業(yè)界掀起大潮，并與其他一些數(shù)字化生產(chǎn)模式推動新一輪的工業(yè)革命。

3D打印技術(shù)作為最為先進(jìn)的一種制造方式，也代表了目前全球最前沿的科學(xué)技術(shù)。3D打印機(jī)又稱“三維打印機(jī)”，是由計算機(jī)輔助設(shè)計數(shù)據(jù)，通過成型設(shè)備以材料累加的方式，制成實物模型的制造技術(shù)。它通過電子制圖、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、激光掃描、材料熔化等一系列技術(shù)，使特定金屬粉或記憶材料熔化，并按照電子模型圖的指示一層層疊加起來，最終制造出實物。

3D打印技術(shù)屬于一種非傳統(tǒng)加工工藝，是一項集光、機(jī)、電、計算機(jī)、數(shù)控及新材料于一體的先進(jìn)綜合制造技術(shù)�？梢姡�3D打印機(jī)是一種快速成型技術(shù)的機(jī)器，它是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。目前，國外已經(jīng)通過3D打印技術(shù)成功地“打印”出了手槍、自行車、汽車、電控飛行器等物。2012年，美國3D打印服務(wù)提供商已經(jīng)“打印”了75萬種產(chǎn)品，使用的材料包括塑料、不銹鋼、銀、陶瓷和玻璃等，數(shù)量之多令人驚嘆。

開始應(yīng)用軍事領(lǐng)域

備受矚目的3D打印技術(shù)正在被悄悄地運用于軍事領(lǐng)域。2012年底，美國《外交政策》雜志網(wǎng)站刊登題為《今日未來武器——2013年值得關(guān)注的五種武器》稱，2013年什么武器最值得關(guān)注？3D打印槍居首！

2012年10月，“分布式防御”組織負(fù)責(zé)人利用3D打印技術(shù)，成功地打造出AR-15半自動步槍的彈匣和其他部件。如今，3D打印技術(shù)已經(jīng)被大量應(yīng)用于美軍武器裝備的研發(fā)之中。美國軍方已應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助制造導(dǎo)彈用彈出式點火器模型，并取得了良好的效果。美國GE航空已應(yīng)用3D打印技術(shù)制造終極噴氣發(fā)動機(jī)，并將所有的專門技術(shù)應(yīng)用于下一代的軍用發(fā)動機(jī)上，能夠自動地將高推力模式轉(zhuǎn)換到高效率模式。3D打印技術(shù)可以制造過去認(rèn)為復(fù)雜而不經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，并大大減輕產(chǎn)品重量。

美陸軍加速3D打印技術(shù)實戰(zhàn)化部署，以增強(qiáng)持續(xù)戰(zhàn)斗力。2013年1月7日，美國陸軍快速裝備部隊(REF)將其第2個移動遠(yuǎn)征實驗室部署到戰(zhàn)區(qū)，該實驗室集成有多項新式技術(shù)。該實驗室可通過卡車或直升機(jī)運送至任何地點，實驗室通過使用3D打印機(jī)和計算機(jī)數(shù)字控制(CNC)設(shè)備將鋁、塑料和鋼材生產(chǎn)加工成所需零部件。

3D打印技術(shù)雖然在軍事科技領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景，但目前還不可能大量地應(yīng)用于軍工制造領(lǐng)域。

未來戰(zhàn)場發(fā)生革命

新技術(shù)的出現(xiàn)，往往最先用于軍事領(lǐng)域。3D打印技術(shù)作為與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)齊名的新技術(shù)，在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用會日趨廣泛，很可能會引爆軍事技術(shù)領(lǐng)域的一場革命。

3D打印技術(shù)可以大大縮短武器裝備研發(fā)周期。隨著3D打印技術(shù)在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，它正被大量用于武器裝備研發(fā)。有關(guān)專家稱，上世紀(jì)八九十年代，各國軍隊至少要花10-20年的時間，才能研發(fā)出新一代戰(zhàn)斗機(jī)。比如美國F-15研發(fā)花了6年，F(xiàn)-22則花了16年；俄蘇-27花了10年，蘇-30也花了6年。如果借助3D打印技術(shù)及其他信息技術(shù)，最少只需3年的時間就能研制出一款新戰(zhàn)斗機(jī)。如今，3D打印技術(shù)正計劃被用于各種武器裝備，如水面艦艇、潛艇和戰(zhàn)機(jī)的設(shè)計制造。

除了能夠提升武器裝備的研發(fā)速度外，3D打印技術(shù)還能大幅降低武器裝備的造價成本。傳統(tǒng)的武器裝備生產(chǎn)主要是做“減”法。原材料通過切割、磨削、腐蝕、熔融等工序，除去多余部分形成零部件，然后被拼裝、焊接成產(chǎn)品。這一過程中，將有90%的原材料被浪費掉。美國F-22戰(zhàn)機(jī)中尺寸最大的Ti6Al4V鈦合金整體加強(qiáng)框，所需毛坯模鍛件重達(dá)2796千克，而實際成型零件重量不足144千克，材料的利用率僅為4.90%。

在未來信息化戰(zhàn)場上，維修受損武器將變得十分輕松——技術(shù)保障人員可隨時啟動攜帶的3D打印機(jī)，直接把所需的部件一個個“打印”出來，裝配起來，讓武器重新投入戰(zhàn)場。有了這種“克隆”武器的“移動兵工廠”，戰(zhàn)時可快速補(bǔ)充作戰(zhàn)消耗。