中國戰(zhàn)艦裝備3D打印方艙 戰(zhàn)斗時(shí)可極大提升生存力

　　近日，《解放軍報(bào)》一篇名為“增材再制造技術(shù)走進(jìn)裝備保障體系”的文章7日在中國互聯(lián)網(wǎng)引發(fā)不小的關(guān)注。該文稱中國海軍一艘戰(zhàn)艦上裝備有一個(gè)可快速修復(fù)受損零件的微型加工車間，可以讓戰(zhàn)艦快速恢復(fù)戰(zhàn)斗力。實(shí)際上，增材再制造技術(shù)也就是人們熟知的3D打印技術(shù)，之前已經(jīng)開始大量用于裝備制造業(yè)，該技術(shù)用于裝備保障領(lǐng)域后，將極大提高保障效益。

 

 

　　3D打印被用于三軍裝備保障

 

　　據(jù)報(bào)道，元旦過后，中國海軍某驅(qū)逐艦支隊(duì)一艘戰(zhàn)艦在進(jìn)港停泊時(shí)，絞纜繩的傳動(dòng)齒輪鋸齒突然斷裂，無法快速拋錨。“緊急關(guān)頭，機(jī)電部門維修人員快速卸下受損齒輪，走進(jìn)位于船尾的移動(dòng)方艙對(duì)齒輪展開搶修。很快，受損齒輪得到修復(fù)。” 報(bào)道稱，這得益于增材再制造技術(shù)的成功應(yīng)用，方艙“猶如一個(gè)微型‘加工車間’，能夠快速修復(fù)、制造出常用甚至非標(biāo)零件。” 報(bào)道稱，艙內(nèi)擺放著計(jì)算機(jī)、熔鑄設(shè)備、成型機(jī)，以及鋁合金材料、不銹鋼粉末等增材再制造必需材料。通過計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的大量備件三維數(shù)據(jù)模型，成型機(jī)可根據(jù)模型對(duì)受損零件進(jìn)行快速修復(fù)，部分簡(jiǎn)易零件可現(xiàn)場(chǎng)制造，大大提高了戰(zhàn)時(shí)裝備保障效率。該文章稱，目前這項(xiàng)技術(shù)已通過總部評(píng)審，走進(jìn)三軍裝備保障體系。

 

　　2014年7月22日《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者赴解放軍裝甲兵工程學(xué)院參觀時(shí)便在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)了等離子熔覆成形再制造方艙，這實(shí)際上也是增材再制造的一種。據(jù)院方介紹，該方艙可以利用這項(xiàng)技術(shù)，快速制造戰(zhàn)損部件。目前，主要是打印金屬部件，打印速度為每分鐘80克到100克，但炮膛等高精度部件目前還無法通過打印完成。

 

　　中國步入3D打印第一梯隊(duì)

 

　　據(jù)專家介紹，增材制造(AM)技術(shù)是采用材料逐漸累加的方法制造實(shí)體零件的技術(shù)，這是一種三維實(shí)體快速自由成形制造新技術(shù)，綜合了計(jì)算機(jī)的圖形處理、數(shù)字化信息和控制、激光技術(shù)、機(jī)電技術(shù)和材料技術(shù)等多項(xiàng)高技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，也有人稱之為“快速原型制造”、“3D打印”、“實(shí)體自由制造”。西方媒體把這種實(shí)體自由成形制造技術(shù)譽(yù)為將帶來“第三次工業(yè)革命”的新技術(shù)。

 

　　實(shí)際上，這項(xiàng)增材再制造技術(shù)已經(jīng)廣泛用于制造業(yè)。2014年1月，一架采用了3D打印技術(shù)生產(chǎn)的零件的“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)完成試飛，并被英媒認(rèn)為是航空制造領(lǐng)域大規(guī)模使用3D打印技術(shù)的標(biāo)志性事件。

 

　　中國在這一領(lǐng)域應(yīng)用也已經(jīng)步入世界第一集團(tuán)。中航工業(yè)的資料顯示，從2001年起，我國開始重點(diǎn)發(fā)展以鈦合金結(jié)構(gòu)件激光快速成型技術(shù)為主的激光3D打印技術(shù)。殲-15的總設(shè)計(jì)師孫聰也曾透露，鈦合金和M100鋼的3D打印技術(shù)已廣泛用于新機(jī)設(shè)計(jì)試制過程。其中于2012年10月至11月首飛成功的機(jī)型，廣泛使用了3D打印技術(shù)制造鈦合金主承力部分，包括整個(gè)前起落架。此外，相關(guān)技術(shù)還廣泛用于中國的C919大飛機(jī)的制造，包括其中央翼根肋。目前，我國成為世界上繼美國之后第二個(gè)掌握飛機(jī)鈦合金結(jié)構(gòu)件激光快速成型技術(shù)的國家。

 

　　此前，中國軍方媒體還曾披露，哈爾濱艦赴亞丁灣執(zhí)行護(hù)航任務(wù)時(shí)，戰(zhàn)艦柴油機(jī)上一根重達(dá)25公斤的軸承斷裂，導(dǎo)致主機(jī)突然無法啟動(dòng)。為修復(fù)主機(jī)，艦員自己動(dòng)手照著圖紙加工了一根“與原件相似的軸承”。而有了3D打印技術(shù)，可以快速修復(fù)或者制造非常復(fù)雜的精密零件，不僅不會(huì)把裝備后送，而且維修后的效果不比后方工廠差。

 

　　3D打印并非萬能的

 

　　據(jù)法新社報(bào)道，美國軍隊(duì)已經(jīng)投巨資試圖用3D打印技術(shù)生產(chǎn)制服、人造皮膚甚至食物。麻省理工學(xué)院的科學(xué)家還發(fā)明了“4D打印”，能在接觸水等元素時(shí)變色的物質(zhì)。英國國防企業(yè)還發(fā)布一個(gè)動(dòng)畫視頻，設(shè)想一架飛機(jī)能在機(jī)體內(nèi)打印出另一架飛機(jī)，然后從機(jī)身下面發(fā)射出去。但3D打印技術(shù)真的萬能嗎？

 

　　一名不愿透露姓名的中國技術(shù)專家向《環(huán)球時(shí)報(bào)》介紹稱，3D打印目前主要有三大用途：一是在戰(zhàn)場(chǎng)上快速打印戰(zhàn)損零部件;還有一個(gè)用途是個(gè)人定制，滿足個(gè)性化需求;第三個(gè)用途是用于特別大型、復(fù)雜的貴重部件的制造。

 

　　不過，這名專家認(rèn)為，3D打印技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)條件下，加工制造精度還無法與現(xiàn)代高精度切削工藝相媲美，因此很多要求較高的零部件，還需要二次加工，這種技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在節(jié)省貴重原材料、節(jié)省工序、可以制造傳統(tǒng)工藝無法完成的復(fù)雜構(gòu)件等方面。