原標(biāo)題：美軍戰(zhàn)地 配備3D打印實(shí)驗(yàn)室

美國(guó)2002年起已將激光成型鈦合金零件裝上了戰(zhàn)機(jī)。

3D打印機(jī)可以制造形狀極為復(fù)雜的零部件。

美國(guó)一位槍械發(fā)燒友用3D打印機(jī)打出一支槍，引發(fā)全球熱議。

戰(zhàn)場(chǎng)上武器壞了個(gè)零件？別著急，用3D打印機(jī)隨時(shí)隨地都可以現(xiàn)場(chǎng)打印一個(gè)換上，立馬重新投入戰(zhàn)斗。據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)陸軍已經(jīng)在做這方面的嘗試。這項(xiàng)發(fā)源于軍方的技術(shù)，也將給軍事裝備保障帶來革命性的變化。

背景

成為主要軍事強(qiáng)國(guó)新寵

前段時(shí)間，由成龍執(zhí)導(dǎo)并擔(dān)任主演的影片《十二生肖》中有一個(gè)畫面，就是將圓明園十二生肖獸首的詳細(xì)數(shù)據(jù)輸入電腦后，“打印機(jī)”立即就打印出了與實(shí)物一模一樣的復(fù)制品。你很可能以為這是為吸引眼球而設(shè)計(jì)的帶有科幻色彩的情節(jié)，但實(shí)際上，這種被稱為“3D打印”的神奇技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)，并成為各主要軍事強(qiáng)國(guó)爭(zhēng)相研發(fā)、應(yīng)用的新寵。有專家預(yù)測(cè)，未來我們不僅可以打印出生活中的電器、汽車以及房子，也能打印出戰(zhàn)場(chǎng)上使用的飛機(jī)、大炮、潛艇等武器裝備。

舊時(shí)王謝堂前燕，飛入尋常百姓家。其實(shí)，3D打印正是發(fā)源于軍方的“快速成型”技術(shù)，早在上世紀(jì)90年代就已提出技術(shù)研發(fā)構(gòu)想，只不過近幾年才出現(xiàn)了突破性進(jìn)展，似乎一夜之間出現(xiàn)在世人的眼前。2012年，美國(guó)《時(shí)代》周刊將3D打印產(chǎn)業(yè)列為“美國(guó)十大增長(zhǎng)最快的工業(yè)”，英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志則預(yù)測(cè)，3D打印技術(shù)將與數(shù)字化生產(chǎn)模式一道，推動(dòng)新一輪工業(yè)革命的來臨。

美國(guó)空軍最早被這種新技術(shù)吸引，他們認(rèn)為，如果將這種技術(shù)用在武器制造上，產(chǎn)生的威力將是驚人的。在航空工業(yè)上廣泛被使用的一種金屬是鈦，它的密度只有鋼鐵的一半，強(qiáng)度卻遠(yuǎn)勝于絕大多數(shù)合金，如果通過激光將鈦熔化并一層層噴出飛機(jī)來，無疑將大大提高美國(guó)戰(zhàn)機(jī)的制造速度。為此，1985年，在五角大樓主導(dǎo)下，美國(guó)秘密開始了鈦合金激光成型技術(shù)研究，1992年這項(xiàng)技術(shù)才公之于眾，在2002年，美國(guó)已將激光成型鈦合金零件裝上了戰(zhàn)機(jī)。

激光鈦合金成型技術(shù)可以解決新一代軍機(jī)研發(fā)中的一系列難題，它節(jié)約了90%的昂貴的原材料，還不需要制造專用模具，原本相當(dāng)于材料成本1—2倍的加工費(fèi)現(xiàn)在只需原來的10%。加工1噸重的鈦合金復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，傳統(tǒng)工藝成本大約2500萬元，而激光3D焊接快速成型技術(shù)的成本僅130萬元左右，僅是傳統(tǒng)工藝的5%。更重要的是，許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鈦合金構(gòu)件可以通過3D打印的方式一體成型，不僅節(jié)省了工時(shí)，還大大提高了材料強(qiáng)度。據(jù)悉，在中航成飛和沈飛的下一代戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)中，就采用了激光鈦合金成型技術(shù)。正在研制的兩型第五代戰(zhàn)斗機(jī)由于采用鈦合金的主體結(jié)構(gòu)，成功降低了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，提高了戰(zhàn)機(jī)的推重比；沈飛在一年之內(nèi)連續(xù)組裝出多型戰(zhàn)斗機(jī)并試飛，很大程度上得益于鈦合金3D打印的低成本和快速、便捷。

現(xiàn)狀

2個(gè)3D打印室為阿富汗戰(zhàn)場(chǎng)提供急需零部件

在軍事領(lǐng)域，3D打印技術(shù)給裝備保障帶來的變化無疑也是革命性的。在未來信息化戰(zhàn)場(chǎng)上，無論武器裝備處于任何位置，一旦需要更換損毀的零部件，技術(shù)保障人員可隨時(shí)利用攜帶的3D打印機(jī)，直接把所需的部件一個(gè)一個(gè)地打印出來，裝配起來就可以讓武器裝備重新投入戰(zhàn)場(chǎng)。

據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)陸軍已經(jīng)加入擴(kuò)展3D打印行動(dòng)。為“增強(qiáng)小型前線作戰(zhàn)基地的可持續(xù)作戰(zhàn)能力”，去年8月和今年1月，他們先后向阿富汗戰(zhàn)區(qū)部署了兩個(gè)移動(dòng)遠(yuǎn)征實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室由一個(gè)6米的集裝箱制成，配備有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、成型機(jī)、3D打印機(jī)和其他制造工具，可以將塑料、鋼鐵和鋁等材料打印為戰(zhàn)場(chǎng)急需零部件。

另外，3D打印還可廣泛應(yīng)用于輔助軍事技術(shù)研發(fā)。有專家預(yù)測(cè)，未來不僅小型槍支、簡(jiǎn)單物資可實(shí)現(xiàn)打印，軍艦、飛機(jī)、坦克等大型且復(fù)雜的武器裝備，甚至食物、軍事基地等都可用3D打印機(jī)直接或間接“制造”出來。

目前，美國(guó)軍方已使用3D打印技術(shù)輔助制造某型導(dǎo)彈彈出式點(diǎn)火器模型，并取得了良好的效果。美國(guó)海軍也在尋求通過在機(jī)器人體內(nèi)植入3D打印機(jī)，使機(jī)器人半自動(dòng)化地實(shí)現(xiàn)“相互溝通、協(xié)作以及制造”等能力。換言之，就是利用機(jī)器人來生產(chǎn)更多的機(jī)器人。

擔(dān)憂

無需生產(chǎn)許可證，誰都能輕松打印一支突擊步槍

3D打印技術(shù)雖然具有廣闊的發(fā)展前景，但目前還不可能大量地應(yīng)用于軍工制造領(lǐng)域。具體來看，3D打印又可看做堆積成型技術(shù)，每一層材料都有厚度，這就決定了它的精度目前還難以企及傳統(tǒng)的制造方法。并且打印材料目前也主要限定在塑料、樹脂、可黏結(jié)的粉末顆粒等等，打印出來物品的強(qiáng)度和硬度都差強(qiáng)人意，與軍事需求的標(biāo)準(zhǔn)尚有一定距離。如世界上第一支利用3D技術(shù)打印的槍支，在進(jìn)行第6次射擊時(shí)就出現(xiàn)了3處嚴(yán)重性破碎。

從技術(shù)本身來說，3D打印存在的這些缺陷，或?qū)㈦S著技術(shù)的發(fā)展一一得到解決。而它衍生的倫理和安全問題，才更加令人擔(dān)憂。因?yàn)閷?duì)于恐怖分子和犯罪分子而言，“3D打印槍能射擊一次就夠了”。隨著3D打印機(jī)的普及，未來如果有人想要一把AK47，先在網(wǎng)上下載模型圖紙，然后用3D打印機(jī)打印配件進(jìn)行組裝……無需申請(qǐng)生產(chǎn)許可證，無需掌握制槍技術(shù)，即可輕松擁有一支突擊步槍。而且，由于槍支上沒有序列號(hào)，也沒有銷售途徑，塑料材質(zhì)的槍支還能逃過金屬監(jiān)測(cè)器的檢查，警方將很難追蹤到槍支究竟來自哪里。

因此，如何建立一套有效的監(jiān)管機(jī)制，保證3D打印技術(shù)被用于“正途”，是我們?cè)诩涌彀l(fā)展該項(xiàng)技術(shù)的同時(shí)，必須預(yù)先解決的一個(gè)重要問題。（更多3D資訊，盡在web3D納金網(wǎng)http://www.594ljc.cn/）

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