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中国3D打印钛合金技术已走在世界前列

2013-08-05 08:21
瑾年Invader
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  ——两年前,一架名为“SULSA”的无人驾驶飞机横空出世震惊了世界。“SULSA”由英国南安普敦大学的两位年轻工程师设计和制造,除了驱动用的马达,包括机翼、整体控制面和舱门在内的所有部件都是在2天时间里“打印”组装出来的。

  也就是在短短两年时间里,3D打印技术已运用于军事和航空航天领域,造价高昂的战斗机、舰载机等也都能通过“打印出炉”了。目前我国已经具备了使用激光成形超过12平方米复杂钛合金构件的技术和能力,并在航空科研项目的设计试制中投入使用。

  生产效率是传统的3倍

  由于抓住了“投入产出比”的脉搏,3D打印技术被英国《经济学人》杂志预测为“将推动新一轮工业革命的来临”。这一具有数字化、智能化等特点的先进“复制”制造技术在民用化的同时,也悄然成为国防和军事工业的“新贵”。

  在国防大学军事后勤与军事科技装备教研部教授李大光看来,3D打印技术可以减轻后勤保障压力。就目前来说,使用相同数量的耗材制造零件,3D打印机的生产效率是传统方法的3倍。如果在战场上有一台3D打印机,就可以及时生产出战场上消耗的武器装备和补给物资,这将大大减轻后方生产和后勤保障的压力。

  随着“制空权”对于现代战争的意义越来越重大,各国在积极研发新一代战机的同时,3D打印技术也逐渐被吸纳运用其中。

  上世纪八九十年代,要研发新一代战斗机至少要花10—20年的时间。美国F-15战斗机从1966年计划研发到首飞就耗时6年,F-22则花了16年;俄罗斯的苏-27耗时10年,苏-30也花了6年。

  在传统的战斗机制造流程当中,飞机的3D模型设计好后,需要进行长期的投入来制造水压成型设备,而使用3D打印这种增材制造技术后,零件的成型速度、应用速度得以大幅度提高。

  李大光表示,3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件。如果借助3D打印技术及其他信息技术,最少只需3年时间就能研制出一款新战斗机。

  钛合金3D打印用于新机

  在3D打印技术中,飞机钛合金大型整体关键构件激光成形技术是高端发展形势。作为最早开发钛合金3D打印技术的国家,1985年,美国就在五角大楼的主导下秘密开启了钛合金激光成形技术的研究,并在1992年公之于众。随后美国继续研发这一技术,在2002年将激光成形的钛合金零件装上战机进行试验。

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