適宜打印武器零部件和復(fù)雜結(jié)構(gòu)件

始于1892年的3D打印技術(shù)受限于打印材料和打印方法，發(fā)展一直比較緩慢。近年來，3D打印產(chǎn)品才開始應(yīng)用于食品、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生、航空航天等多個領(lǐng)域，隨著3D打印技術(shù)在金屬零部件制造上取得較大進(jìn)展，各大國開始探討其在武器裝備制造與維修中的應(yīng)用。

3D打印配件

批量化制造效率過慢且條件苛刻

傳統(tǒng)制造是以多余材料去除和切削加工為主的減材制造，3D打印是一種“自下而上”材料累加的制造方法，被稱為增材制造技術(shù)。相關(guān)資料顯示，3D打印已經(jīng)有十幾種成形方法，主要分為兩類，第一類是基于激光技術(shù)的成形方法，比如立體光刻、選擇性激光燒結(jié)等；第二種是非激光技術(shù)的快速成形方法，比如三維打印、熔絲沉積等。

立體光刻技術(shù)材料有限不能多色成型

然而，這種方式制造的軍用裝備顯露出了不可避免的缺陷?！耙粚右粚哟蛴〉姆绞?jīng)Q定軍用打印成品一般尺寸不會太大，效率低，強度和質(zhì)量堪憂?！庇岽T舉例道，一臺3D打印機50分鐘左右生產(chǎn)一個小型備件，而傳統(tǒng)基于模型澆注的方式可能一分鐘就能生產(chǎn)好幾個。

3D打印圖紙

俞碩對此看法也表示了認(rèn)同：“如果武器裝備要在高溫、高壓環(huán)境中作戰(zhàn)，必須要依靠非常難的成形技術(shù)才能保證武器裝備的強度?！彼J(rèn)為，3D打印卡車是不可能的，不僅因為卡車尺寸太大，最關(guān)鍵的是卡車的梁與框架等受力部件都是無法打印的。多位專家還指出，受技術(shù)、成本的限制，3D打印技術(shù)難以取代大規(guī)模流水線生產(chǎn)。此外，目前3D打印成品的精度還不盡如人意，打印效率還遠(yuǎn)不能適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需求?！翱ㄜ嚿a(chǎn)線一天生產(chǎn)成百上千輛，3D打印生產(chǎn)一輛可能好幾天?！庇岽T說。

俞碩表示：“大部分國家還沒有應(yīng)用，主要是沒找到合適的軍事用途。”資料顯示，未來3D打印技術(shù)在軍事領(lǐng)域的發(fā)展主要體現(xiàn)在提升材料多樣性以滿足武器裝備零部件多樣性需求；3D打印系統(tǒng)向小型化方向發(fā)展，適應(yīng)野外戰(zhàn)爭迅速精確保障要求。據(jù)報道，美軍為戰(zhàn)場官兵研發(fā)了一款小型3D打印機，可以放在官兵的背包中并在戰(zhàn)場中使用。

“3D打印實驗室隨軍前行是可以的，但必須是一米內(nèi)的小型集裝箱才能現(xiàn)實，用于打印小零件?！庇岽T說，如果真的扛著房子大小的設(shè)施前行，在軍事上非常礙事。此外，3D打印的效率也是將來應(yīng)用的重要考量，“半小時修復(fù)受損裝備是有價值的，如果要花一天時間那就沒價值了，修什么？敵人都來了?！庇岽T認(rèn)為，武器裝備零部件損壞，更現(xiàn)實的途徑是購買一個新的，只有在偏遠(yuǎn)地區(qū)3D打印機才適用，“它的效費比很低，大概打印上千次產(chǎn)品才能收回成本。因此普遍性隨軍前行不樂觀?！敝劣陲L(fēng)洞試驗中是否能使用3D打印制成的飛機、導(dǎo)彈、火箭模型來獲取試驗數(shù)據(jù)，俞碩認(rèn)為，這些復(fù)雜模型傳統(tǒng)工藝做起來比較復(fù)雜，3D打印的效率反而會高一些。朱啟超則表示，3D打印與風(fēng)洞試驗?zāi)芊窦嫒萑耘f取決于風(fēng)洞試驗所需模型的材料是否達(dá)標(biāo)。