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 中國戰機揚威大閱兵 零部件竟為3D打印

 用3D打印技術制造戰機,中國并不是第一家。1984年,美國開發出從數字數據打印出3D物體的技術,并在2年后開發出第一臺商業3D打印機。之所以叫“打印機”,是因為它借鑒了打印機的噴墨技術,只不過,普通的打印機是在紙上噴一層墨粉,形成二維(2D)文字或圖形,而3D打印則能“打”出三維的立體實物來。不過,由于在制造過程中鈦合金變形、斷裂的技術難題無法解決,美國始終無法生產高強度、大尺寸的激光成形鈦合金構件。
 
  我國于1999年才開始金屬零件的激光快速成形技術研究,晚于美國十幾年,但是發展速度很快,近年來在飛機鈦合金大型整體結構件的激光快速成形方面取得了重要突破,目前,中國已具備了使用激光成形超過12平方米的復雜鈦合金構件的技術和能力,成為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。
 
  中國航空業在3D打印技術上已經走在了前列,多個型號飛機使用了3D打印部件,部分技術已經達到世界領先水平。資料顯示,從2001年起,我國開始重點發展以鈦合金結構件激光快速成型技術為主的激光3D打印技術。
 
  在3D打印領域,中國是個后來居上者,但近年來發展極為迅速,大有后來居上之勢。據新華社報道,中船重工第705研究所歷經一年時間的研制,該所在3D打印機技術領域取得重大突破,借助直接金屬激光燒結快速成型技術實現了3D打印,成為繼美國、德國的3D打印巨頭之后,世界上第四家掌握該技術的企業。
 
  值得一提的是,2015年7月16日北京航空航天大學在國防科技工業軍民融合發展成果展上,亮相的一具使用大型金屬構件激光增材制造技術所生產的大型部件,這具大型部件是航空飛行器所使用的機體部件之一。這款以實物展出的大型飛行器構件,是迄今國際上最大的激光增材制造主承力關鍵鈦合金構件飛機機身整體加強框,無模、整體、快速研制。
 
  而所謂的激光增材制造技術,就是3D打印技術中的一種,采用這種激光增材制造技術制造的飛機機身整體加強框,與傳統技術相比,有著高性能、低成本、快速試制的特點。生產周期只有采用傳統技術制造的五分之一,同時在強度、壽命等各項指標上,與傳統工藝技術部件相比更加優秀。
 
  3D打印技術可助中國加快新一代飛機的研發,3D打印技術可節省時間和材料,研究人員能短期內輕易打印出組裝樣機所需的各種高端、精密的零部件。沒有制模和其他復雜的傳統工序,造樣機的成本要低很多,科學家可以不斷制造更多復制品用于試驗。
 
  四、3D打印技術的應用在軍事領域意味著什么?
 
  與傳統技術相比,3D打印技術最突出的優點是無需機械加工或任何模具,就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件,從而大幅縮短生產周期。此外,3D打印技術還可以制造出傳統生產技術無法制造出的外形,讓人們可以更有效地設計出飛機機翼、熱交換器等工藝復雜的產品。在生產過程中還沒有與其功能無關的剩余物,一旦技術走向全面成熟,將大大降低生產成本。甚至一個人、一臺電腦、一部打印機就有可能組成一個“工廠”。
 
 
 
  除了能夠提升武器裝備的研發速度外,3D打印技術還能大幅降低武器裝備的造價成本。有了3D打印技術,只要知道武器構件的結構和材質,無論多復雜,都可以做出來,而且成本還很低,制造裝備就變得異常容易。 二

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