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3D新聞

3D打印技術將助推中國直升機發(fā)展 壓縮制造成本

星之球激光 來源:中廣網2013-06-17 我要評論(0 )   

3D打印這幾年開始愈發(fā)流行的一個新技術開始被更多的人熟悉。目前,中國在3D技術領域的某些方面走在世界的前端我國是目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構件制...

 3D打印這幾年開始愈發(fā)流行的一個新技術開始被更多的人熟悉。目前,中國在3D技術領域的某些方面走在世界的前端——我國是目前世界上唯一掌握激光成形鈦合金大型主承力構件制造、應用的國家。

  近年來,中國以先進戰(zhàn)機為代表的各種尖端武器密集亮相,讓世界看花了眼。為此有人傳言稱,中國航空工業(yè)迅速發(fā)展的“秘密武器”也正是得益于領先世界的3D打印技術。近日中航工業(yè)(直升機所副所長)鄧景輝在接受記者獨家專訪時表示:下一步,3D打印技術同樣將助推中國直升機發(fā)展。

  鄧景輝:我們希望可以在型號上得到應用,在直升機方面我們也想吃第一個螃蟹。3D打印也是比較熱,在國內來說也是起步階段,所以我們要抓住這個機會,不要落伍太多。

  說到3D打印技術,說到未來3D打印技術將對中國直升機的發(fā)展帶來的影響,溫和內斂的鄧景輝語氣一下變得堅定,眼神中也充滿了自信。鄧景輝說,讓中國的直升機用上3D打印的零件是自己的一個“夢想”。

  鄧景輝:目前直升機還沒有哪一個零件走完一個過程,我們有一些想法,就是一些復雜的零件,在機加方面,從目前來看,制造的精度,和出來的不是令人滿意的這些件,我們想拿一個件來進行嘗試。

  在鄧景輝看來,3D打印應該是一種發(fā)展趨勢,它改變了人們的思維模式,更重要的是它對航空進步的影響是巨大的。他甚至預想:也許未來軍工廠或將是個大型的3D打印機。

  鄧景輝:3D打印機未來是發(fā)展的一個方向,尤其是在核心、復雜的零部件上,它有它獨到的優(yōu)勢,它來得比較快,效率比較高,3D打印是未來我們軍用航空器中復雜零部件,做這種加法,提高更多的效率,來得更快一些。

  3D打印技術除了能夠提升武器裝備的研發(fā)速度外,大幅降低武器裝備的造價成本也是讓鄧景輝津津樂道的地方。他說:傳統(tǒng)的生產方式主要是做“減”法。原材料通過切割、磨削、腐蝕、熔融等工序,除去多余部分后形成零部件,期間浪費驚人。而3D打印技術則運用的是“加法”。

  鄧景輝:過去我們對人財物的浪費是很大的,一個零件從鍛坯到毛坯浪費是非常大的,從原材料開始,到拉成坯,到坯鍛,再搞成鍛件,再到工廠,粗加工、精加工、細加工,完了之后你還要進行表面處理,(而3D)來說做的是加法。它沒有原材料的浪費,它做的是你真實的模型,從小到多的累加起來,最后滿足你的需求,最后拿出一個最終你需要的一個產品。我認為3D打印是未來我們制造業(yè)的革命性的變化,對我們航空產業(yè)的發(fā)展也會起到推動作用。

  評估表明,如果美國計劃生產的3100架F-35戰(zhàn)機,完全運用3D技術制造零部件,可能節(jié)省數十億美元成本。中航工業(yè)沈陽飛機設計研究所副總設計師、飛機結構3D打印應用技術領軍人物王向明說,貴重材料的損耗已成為高科技武器裝備造價居高不下的重要原因。

  王向明:飛機鈦合金用量很大,鈦合金很昂貴,是40-50萬一噸,用傳統(tǒng)工藝生產零件的話,最后零件材料的利用率都不到5%,另外這個材料很粘,加工的時間又長又費錢?;谶@兩條,一個零件的加工成本非常高,一公斤的制件可能都要幾萬元,所以從這個角度說,3D技術周期短、可以省很多錢。

  美國海軍少校邁克爾·蘭扎海軍軍官在《武裝部隊雜志》上,曾這樣描述過未來戰(zhàn)爭的場景,在美軍控制的一個軍事基地附近,一架由3D打印機打印出來的無人機被叛軍擊落。

  幾個小時后,一個實驗團隊趕在大量代替物生產出來之前搭乘直升機前往該基地。在幾英里外的海岸線上,一個由軍艦改造而成的海上海軍工廠收到了各種3D打印原材料,并使用船上的打印機制造了從武器裝備到食品到人體器官等的各種軍需品。

  對此,軍事專家葛力德教授認為:盡管3D打印技術離實戰(zhàn)化、大規(guī)模應用還有相當漫長的過程。但毫無疑問將使戰(zhàn)場保障方式發(fā)生革命性變化:由以依托后方為主,變?yōu)橐躁嚨?ldquo;DIY”為主。

  我們知道,后勤補給是戰(zhàn)場上最易遭受攻擊的薄弱環(huán)節(jié)。阿富汗戰(zhàn)爭期間,美軍不得不動用大量作戰(zhàn)力量以確保補給暢通和保障人員安全。美軍認為,3D打印機與戰(zhàn)場網絡、無人駕駛運輸直升機或汽車相結合將徹底解決這一問題。

  根據美軍設想,在未來戰(zhàn)場上,裝備有3D打印機的美軍士兵即使在遠離后方的前進基地,也不用擔心保障問題。無人駕駛運輸直升機或汽車能夠源源不斷地將物資原料前運至基地,在無線戰(zhàn)場網絡傳遞的三維相片或三維設計圖指導下,3D打印機可以快速制造出需要的武器裝備和軍需物資。為此簡氏集團網站2013年1月11日報道稱,美國陸軍已將其第2個移動遠程實驗室部署到阿富汗地區(qū)。

  葛力德:這個實驗室主要是通過3D打印技術和計算機控制,把它的鋁材包括塑料、鋼材等等這些原材料加工成零備件,從而實現戰(zhàn)區(qū)內快速的生成(原器產品),從這些來看還是一些實驗的情況,是實驗性的應用,主要還是檢驗3D技術的可靠性,主要還是實現戰(zhàn)場上主要零配件的制備,修復,這個對提高他的戰(zhàn)場武器系統(tǒng)的保障能力和維修能力是非常重要的實驗。

  本月初,白宮宣布編列2億美元的公共和私營部門啟動基金,創(chuàng)建三個先進的基于3D打印的制造業(yè)研究中心,美國國防部將負責監(jiān)管其中兩個研究中心。葛力德稱:盡管軍用3D打印前景看起來已是遠在天邊近在眼前了,但是 真正要完成實戰(zhàn)化、大規(guī)模應用還是有相當漫長的過程。

 

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