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中国战舰配备3D打印方舱战时可极大提升生存力

发布时间:2019-02-11 01:21:26 已有: 人阅读

  近日,《解放军报》一篇名为“增材再制造技术走进装备保障体系”的文章7日在中国互联网引发不小的关注。该文称中国海军一艘战舰上装备有一个可快速修复受损零件的微型加工车间,可以让战舰快速恢复战斗力。实际上,增材再制造技术也就是人们熟知的3D打印技术,之前已经开始大量用于装备制造业,该技术用于装备保障领域后,将极大提高保障效益。

  据报道,元旦过后,中国海军某驱逐舰支队一艘战舰在进港停泊时,绞缆绳的传动齿轮锯齿突然断裂,无法快速抛锚。“紧急关头,机电部门维修人员快速卸下受损齿轮,走进位于船尾的移动方舱对齿轮展开抢修。很快,受损齿轮得到修复。” 报道称,这得益于增材再制造技术的成功应用,方舱“犹如一个微型‘加工车间’,能够快速修复、制造出常用甚至非标零件。” 报道称,舱内摆放着计算机、熔铸设备、成型机,以及铝合金材料、不锈钢粉末等增材再制造必需材料。通过计算机内存储的大量备件三维数据模型,成型机可根据模型对受损零件进行快速修复,部分简易零件可现场制造,大大提高了战时装备保障效率。该文章称,目前这项技术已通过总部评审,走进三军装备保障体系。

  2014年7月22日《环球时报》记者赴解放军装甲兵工程学院参观时便在现场发现了等离子熔覆成形再制造方舱,这实际上也是增材再制造的一种。据院方介绍,该方舱可以利用这项技术,快速制造战损部件。目前,主要是打印金属部件,打印速度为每分钟80克到100克,但炮膛等高精度部件目前还无法通过打印完成。

  据专家介绍,增材制造(AM)技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术,这是一种三维实体快速自由成形制造新技术,综合了计算机的图形处理、数字化信息和控制、激光技术、机电技术和材料技术等多项高技术的优势,也有人称之为“快速原型制造”、“3D打印”、“实体自由制造”。西方媒体把这种实体自由成形制造技术誉为将带来“第三次工业”的新技术。

  实际上,这项增材再制造技术已经广泛用于制造业。2014年1月,一架采用了3D打印技术生产的零件的“狂风”战斗机完成试飞,并被英媒认为是航空制造领域大规模使用3D打印技术的标志性事件。

  中国在这一领域应用也已经步入世界第一集团。中航工业的资料显示,从2001年起,我国开始重点发展以钛合金结构件激光快速成型技术为主的激光3D打印技术。歼-15的总设计师孙聪也曾透露,钛合金和M100钢的3D打印技术已广泛用于新机设计试制过程。其中于2012年10月至11月首飞成功的机型,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。此外,相关技术还广泛用于中国的C919大飞机的制造,包括其中央翼根肋。目前,我国成为世界上继美国之后第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成型技术的国家。

  此前,中方媒体还曾披露,哈尔滨舰赴亚丁湾执行护航任务时,战舰柴油机上一根重达25公斤的轴承断裂,导致主机突然无法启动。为修复主机,舰员自己动手照着图纸加工了一根“与原件相似的轴承”。而有了3D打印技术,可以快速修复或者制造非常复杂的精密零件,不仅不会把装备后送,而且维修后的效果不比后方工厂差。

  据法新社报道,美队已经投巨资试图用3D打印技术生产、人造皮肤甚至食物。麻省理工学院的科学家还发明了“4D打印”,能在接触水等元素时变色的物质。英国国防企业还发布一个动画视频,设想一架飞机能在机体内打印出另一架飞机,然后从机身下面发射出去。但3D打印技术真的万能吗?

  一名不愿透露姓名的中国技术专家向《环球时报》介绍称,3D打印目前主要有三大用途:一是在战场上快速打印战损零部件;还有一个用途是个人定制,满足个性化需求;第三个用途是用于特别大型、复杂的贵重部件的制造。

  不过,这名专家认为,3D打印技术在现有技术条件下,加工制造精度还无法与现代高精度切削工艺相媲美,因此很多要求较高的零部件,还需要二次加工,这种技术的主要优势体现在节省贵重原材料、节省工序、可以制造传统工艺无法完成的复杂构件等方面。(张亦驰 刘 扬)

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