浅谈3D打印技术对船艇器材保障的影响

时间：2019-01-28 23:06 来源：南极熊作者：中国3D打印网阅读：次

修器材保障是军事装备保障不可或缺的重要组成部分。战场上的维修器材保障要求齐全、快速、备便，但是由于军事装备损坏部位难以预测，同时前线保障分队的器材携行能力受限，加之远离后方器材供应仓库，常常会出现维修器材短缺或供应不及时的情况，从而影响了战损装备的修复。作为推动实现第三次工业革命的重要技术之一——3D打印技术，正在走向战场。以美军为首的世界各军事强国渴望应用此项技术，解决战场维修器材保障问题，因而已经加速了相关技术的研究、使用和普及，并使得军事装备设计与制造、军事装备保障等多个领域产生了颠覆性的变化。

3D打印过程
  3D打印包括创建3D打印数据、打印实物和后处理等三个过程。
1.  创建3D打印数据
创建3D打印数据包括零件3D模型的建立、近似处理和分层切片。3D模型可通过三维CAD软件设计产生，也可通过3D扫描仪扫描已有样品产生。近似处理是将3D设计模型转化为通用STL格式文件。分层切片是将3D模型转化为一系列的二维截面图，并形成打印机的控制指令。
2.  打印实物
  打印实物是将胶体或粉末等“打印材料”装入打印机，再将打印机与电脑相连接，通过打印软件读取设计绘图数据，并将数据传输至3D打印机，从而控制印刷头的移动与材料输出。在3D打印机工作时，材料细丝与可溶性支撑材料将被加热至半液体状态，然后通过印刷头输出，精确地沉积成极其细微的分层，把“打印材料”和三维立体模型一层层叠加，这些截面层依次结合或熔融成最终的工件形状。
3.  后处理
后处理过程主要包括工件与支撑材料的分离、必要的表面打磨和抛光处理等，根据需要也可对工件进行强化处理和热处理等，以满足军事装备的性能需求。

3D打印技术在军事领域中的应用
在军事领域中，世界各国不甘落后，积极发展并应用3D打印技术，在众多领域涌现出令人瞩目的应用成果。
（一）航空航天装备
航空航天是3D打印技术运用最广泛的领域之一，国内外均已有许多成功的应用案例。洛克希德马丁公司在F-35战斗机副翼翼梁上使用了Sciaky公司3D打印的钛合金零件，并进行了飞行测试验证。两个公司还联合研制了F-22战斗机钛合金支座，并经过了全寿命光谱疲劳试验和负载试验。英国皇家空军1架装配有3D打印金属部件的旋风战斗机试飞成功，其装配的3D打印部件包括驾驶室的无线电防护罩、起落架防护装置及进气口支架。2013年欧洲宇航防务集团采用3D打印技术，用热塑性材料制造出了微型无人机原型和无人机暂用零件。2012年，美国华盛顿州立大学某研究团队，开展了旨在利用3D打印技术为小型科研卫星生产金属和陶瓷零部件的探索性研究项目。2013年，该研究团队演示了利用3D打印设备和仿月球岩石材料生产零部件的相关工作，使美国的“太空制造”计划向前迈进了重要的一步。中国首艘航空母舰“辽宁”号舰载机歼-15是于2012年10月至11月首飞成功的机型，它广泛使用了3D打印技术制造钛合金主承力部分，包括整个前起落架。我国在歼-20和歼-31研发过程中也采用了3D打印技术。

(责任编辑：admin)

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