深度解析3D打印技术对武器装备开展的影响.docx

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1、深度解析3D打印技术对武器装备开展的影响网络转载导语：近年度来，3D打印技术日益受到重视，关键技术研究不断获得打破，性能不断提升，在军事领域的应用获得重要进展，进入开展与应用的快车道近年度来，3D打印技术日益受到重视，关键技术研究不断获得打破，性能不断提升，在军事领域的应用获得重要进展，进入开展与应用的快车道。3D打印将在武器装备的设计，复杂、昂贵部件的制造，和维修保障等方面得到广泛的应用，对武器装备开展产生积极的影响。深度解析3D打印技术对武器装备开展的影响3D打印技术与传统制造相比，3D打印具有小批量制造本钱低、速度快，复杂制造才能好，材料利用率高，适应性好等优点，应用于武器装备开展时可以

2、显著缩短武器装备研制时间，减少研制费用，进步武器装备性能，降低武器装备本钱，进步维修保障时效性与精度。在世界各国的广泛关注与大力推进下，近年度来3D打印技术的开展与应用不断获得打破，显示了良好的军事应用前景，将对武器装备的开展产生深远影响。一、3D打印技术不断获得打破，军事应用获得重要进展近年度来，3D打印技术日益受到重视，关键技术研究不断获得打破，性能不断提升，在军事领域的应用获得重要进展，进入开展与应用的快车道。1.3D打印技术日益受到重视，成为各国全力抢夺的战略重点随着快速成型技术、材料技术等关键技术的开展，3D打印技术的应用前景日益凸显，成为多个国家的开展重点。美国将3D打印技术列为国

3、家重点开展技术，集全国之力进展开展，抢占开展先机。2021年度，美国在重整制造业方案中将3D打印技术列为重点开展的11项技术之一，并作为其“全美制造业创新网络首家研究中心的主要研究方向。“全美制造业创新网络是美国“制造创新国家网络方案的产物，由15家制造业创新研究所组成，主要研究对美国制造业开展具有重要作用的创新技术。我国也高度重视3D打印技术，采取多种措施推动其快速开展。总装备部、国防科工局、国家自然科学基金委员会等部门对钛合金构造件激光快速成形进展了持续多年度的重点资助，获得了显著成绩。科技部正在制定3D打印技术开展战略，必将进一步推动其快速开展。2.3D打印技术不断获得打破，技术成熟度及

4、性能不断提升近年度来，3D打印技术的研究稳步推进，获得系列重要进展，技术成熟度及性能不断提升。美国3D打印技术研究获得重要进展，技术成熟度及性能显著提升，初步到达工业应用程度。2021年度，美国Sciaky公司的新型电子束3D打印技术获得重要打破，具备大型金属部件加工才能，美国国防部和洛克希德马丁公司准备将其用于消费F-35战斗机的钛、钽、铬镍铁合金等高价值材料的高品质零部件，前期检测全部到达要求。3DSystems公司的激光熔融技术获得重要进展，美国空军将在此根底上开发用于打印F-35战斗机和其他武器系统的3D打印机。美国太空制造公司的太空3D打印技术的成熟度到达6级，具备在太空中的模型或者

5、样机演示才能，2021年度11月获得NASA的第二阶段合同，进一步将技术成熟度提升到8级，完成实际系统并通过试验和验证，最终具备应用于太空站维修、晋级和延寿，载荷晋级改良，硬件太空制造等方面的才能，2021年度向国际空间站运送首台3D打印机。我国的激光快速成形3D打印技术已到达世界领先程度。北京航空航天大学已掌握使用激光快速成形技术制造超过12平方米的复杂钛合金构件的技术，并成功应用于武器装备研制，相关成果“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术获2021年度度国家技术创造奖一等奖。西北工业大学掌握了一次打印超过5米长的钛金属飞机部件的3D打印技术。3.3D打印技术应用不断拓展与深化，技术效益

6、不断发挥随着技术成熟度及性能的提升，3D打印技术近年度来应用领域不断拓展，在武器装备设计、制造、维修等领域发挥日益重要的作用。设计方面，美国NASA在设计新一代大型运载火箭的核心部件时，利用大型Makerbot3D打印机进展模具成型，制造设计部件。此3D打印机采用选择性激光熔炼技术，用激光将金属粉末加热成型，相比数控机床制造，既可以缩短制造时间，又可以进步制造精度，降低制造本钱，一举多得。制造方面，3D打印技术在大型、复杂部件制造等方面的应用不断获得打破。2002年度，美国开场将激光成形钛合金零件装上战机试验。但由于无法解决制造经过中钛合金变形、断裂等技术难题，美国始终只能消费小尺寸钛合金部件

7、和对钛合金零件外表进展修复8。近年度，美国积极开展3D打印技术消费大型钛合金部件的研究。美国军方和军工企业正与3DSystems和Sciaky等3D打印技术公司合作，推进大尺寸钛合金3D打印技术在战斗机制造上的应用。2021年度，美国开场使用3D打印技术批量消费喷气发动的燃料喷嘴。在3D打印技术应用于轻型物质制造方面，2021年度，美国“固体概念公司成功制造出世界上首支3D打印金属gun，可以连续发射50发子弹并保持完好。维修方面，美国已开场部署基于3D打印技术的维修保障装备。2021年度7月和2021年度1月，美军部署了两个挪动远征实验室，用于装备维修保障。此挪动远征实验室是一个20英尺长的

8、标准集装箱，可通过卡车或者直升机运送至任何地点，利用3D打印机和计算机数字控制设备将铝、塑料和钢材等原材料加工成所需零部件。此举可以在战场快速生成需要的零部件，甚至快速设计和消费急需的装备，实现及时准确保障。此外，美国陆军开发了一种轻质廉价的3D打印机，可以放到背包中，用于在战场中快速、廉价地制造交换零件。我国3D打印技术在武器装备中的应用已获得一定成绩，是目前世界上唯一掌握钛合金大型主承力构件激光快速成形制造技术并工程应用的国家。北京航空航天大学和西北大学的3D打印技术已成功应用于多个国产航空工程的原型机制造。我国自主研发的大型客机C919的主风挡窗框、大中央翼根肋，和正在设计的新型战斗机的钛合金主体构造都采用激光快速成形技术制造，有效降低了飞机的构造重量，进步了战机的推重比，并缩短了设计时间，在新型战斗机的快速研制中发挥了重要作用。总体来看，3D打印技术的开展已获得重要进展，局部领域已具备较高的技术程度，获得初步的应用成果，显示了良好的开展前景。但3D打印技术尚处于技术开展阶段，还存在可打印原材料少，打印精度较低、速度较慢，打印本钱高等问题，制约了其在武器装备中的进一步应用。随着材料技术、高精度控制技术、高效制造技术等关键技术的开展与进步，3D打印技术必将在武器装备开展中发挥更大的作用。