3D打印武器——一切皆有可能
3D打印技術(shù)的發(fā)展如今已經(jīng)逐漸滲透到我們生活的每一個(gè)角落。通過3D打印技術(shù)打印手槍可以說已經(jīng)不算什么新聞了，隨著技術(shù)不斷成熟，包括無人機(jī)、導(dǎo)彈都可以通過3D打印制造出來。那么，3D打印的武器性能如何呢？
手槍
打印真槍已不是難事
回顧近幾年，美國25歲大學(xué)生威爾遜及其團(tuán)隊(duì)于2013年設(shè)計(jì)出3D打印彈夾。接著，他們又設(shè)計(jì)出擁有高載彈量的自動(dòng)步槍（AR）彈匣，這次突破性設(shè)計(jì)讓其可承受射擊30次。2013年5月，這個(gè)團(tuán)隊(duì)用一臺(tái)冰箱大小的打印機(jī)，打印出世界第一支“Liberator”手槍，該手槍試射成功。他們的成功理所當(dāng)然得到了全世界支持者的認(rèn)同，其官網(wǎng)上“Liberator”手槍的模板文件被大量下載。
除了以上使用塑料打印的手槍，金屬槍也已經(jīng)可以打印出來。2013年11月，美國Solid Concepts公司制造了全球首款3D金屬手槍，并已經(jīng)成功發(fā)射了50發(fā)子彈，報(bào)道稱，手槍的設(shè)計(jì)出自經(jīng)典的M1911式手槍，制作中使用了現(xiàn)成的彈簧和彈匣。公司還使用了包括激光燒結(jié)和研磨金屬等多種技術(shù)，用33種不銹鋼和合金制成。
由Solid Concepts公司的工程師們根據(jù)M1911的設(shè)計(jì)圖創(chuàng)建了三維模型，然后簡單地使用金屬粉末打印并加熱加固，保證開槍時(shí)不會(huì)損壞槍體。
Solid Concepts市場(chǎng)營銷副總裁斯科特·麥克格文說：“我們證明了金屬激光燒結(jié)技術(shù)的可用性。我們的產(chǎn)品和Liberator完全不同，普通的3D打印愛好者是無論如何也做不出這種工藝的，它也不是隨便就能在車庫中造出來的東西。”
麥克格文說：“據(jù)我所知，這的確是世界上第一支3D打印的金屬手槍。”
導(dǎo)彈
開發(fā)周期更短
設(shè)計(jì)可更大膽
同樣是今年7月，全球最大導(dǎo)彈生產(chǎn)商、美國雷神公司宣布，利用3D打印技術(shù)制造了下一代制導(dǎo)武器所需的幾乎所有組件，其中包括火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、導(dǎo)彈尾翼、用于制導(dǎo)和控制系統(tǒng)的部件等。
開發(fā)全3D打印導(dǎo)彈，力爭用3D打印技術(shù)補(bǔ)充或取代傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝制造導(dǎo)彈部件，是雷神公司未來發(fā)展規(guī)劃的一部分。
雷神公司增材制造經(jīng)理萊亞·胡爾稱：“3D打印導(dǎo)彈會(huì)成為一種簡化的工藝，當(dāng)我們打印時(shí)，相應(yīng)地使用的部件就更少，所以供應(yīng)鏈變得更加簡單，開發(fā)周期更短，得到零部件的速度要快得多。你可以設(shè)計(jì)更多更復(fù)雜部件，因?yàn)槟悻F(xiàn)在可以設(shè)計(jì)出以前無法加工的金屬部件。”
雷神公司工程師特拉維斯·梅布里指出：“你可以設(shè)計(jì)出以前無法加工的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。我們正在使用3D打印技術(shù)改善武器的熱力學(xué)性能和實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，這些是傳統(tǒng)制造工藝無法實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)。”
目前，雷神公司面臨的最大挑戰(zhàn)之一是制作復(fù)雜的電子電路和微波元器件，正在研究利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)精密雷達(dá)和導(dǎo)航系統(tǒng)用于公司的防空反導(dǎo)系統(tǒng)。雖然電路制作可以使用噴墨印刷技術(shù), 但雷神公司希望通過研究利用3D打印技術(shù)可制作更復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，最終，打印出一個(gè)融合在一起的集成系統(tǒng)。
無人機(jī)
裝備海軍增戰(zhàn)力減費(fèi)用
今年7月24日，英國海軍在軍艦上測(cè)試發(fā)射一架用3D打印技術(shù)制作的無人機(jī)，后者成功降落在多塞特郡的海灘上。英國廣播公司（BBC）24日?qǐng)?bào)道，這架無人機(jī)長1.5米，巡航時(shí)速96公里，由4個(gè)主要部件組成，飛行時(shí)幾乎沒有聲音。
無人機(jī)從韋茅斯灣的“默西”號(hào)近海巡邏船上起飛，不到5分鐘內(nèi)飛了大約500米，降落在切瑟爾淺灘。英國海軍說，這次飛行測(cè)試展示了小型無人機(jī)在海上運(yùn)用的潛力。指揮官鮑·惠頓說，海軍對(duì)無人和高度自動(dòng)系統(tǒng)的可能用途“非常感興趣”。
南安普敦大學(xué)參與該無人機(jī)研究項(xiàng)目的教授吉姆·斯坎蘭指出，目前在服役的艦射無人機(jī)通常比較大，而且成本不菲，往往要耗資百萬，相比較而言3D打印的無人機(jī)幾乎都是一次性的。
“海軍認(rèn)為當(dāng)前的艦射無人機(jī)太貴，”斯坎蘭說，“無論是誰操作總是擔(dān)心它出問題，要知道如果任何一個(gè)部件有問題，它就很有可能掉進(jìn)海里，上百萬英鎊就打了水漂。”
斯坎蘭說，每架無人機(jī)的制造成本只有幾千英鎊，雖然他們只能承擔(dān)大約40分鐘的任務(wù)，但是這就足以完成像監(jiān)控海上搶劫、走私之類的任務(wù)。
去年，英國空軍一架“狂風(fēng)”式戰(zhàn)機(jī)首次攜帶3D打印的部件進(jìn)行飛行測(cè)試，其中包括機(jī)艙無線電保護(hù)罩。測(cè)試3D打印無人機(jī)則是新進(jìn)展。理論上，3D打印技術(shù)可以讓部隊(duì)在軍艦上或前沿基地制造無人機(jī)，如果一架被擊落，馬上可以打印另一架。這樣，部隊(duì)就不用再依賴后方兵工廠，或者擔(dān)心補(bǔ)給線被切斷，武器和裝備的零部件無法更換。
此外，俄羅斯國營企業(yè)——俄羅斯技術(shù)集團(tuán)公司近日也以3D打印技術(shù)制造出一架無人機(jī)樣機(jī)，重3.8公斤，翼展2.4米，飛行時(shí)速可達(dá)90至100公里，續(xù)航能力1至1.5小時(shí)。
公司發(fā)言人弗拉基米爾·庫塔霍夫介紹，公司用兩個(gè)半月實(shí)現(xiàn)了從概念到原型機(jī)的飛躍，實(shí)際生產(chǎn)耗時(shí)僅為31小時(shí)，制造成本不到20萬盧布（約合3700美元）。
知多D
3D打印技術(shù)（增材制造技術(shù)）是依據(jù)物理三維數(shù)據(jù)模型，對(duì)粉末金屬、絲材、液態(tài)高分子、陶瓷等材料進(jìn)行燒結(jié)、熔化、固化，通過連續(xù)物理層疊加的方式制造出實(shí)體。
作為一項(xiàng)制造技術(shù)，3D打印不可能替代傳統(tǒng)制造業(yè)，卻有著傳統(tǒng)制造業(yè)無法企及的優(yōu)勢(shì)：個(gè)性化、高難度、復(fù)雜技術(shù)特性。3D打印是傳統(tǒng)制造業(yè)的增益和補(bǔ)充，在前期設(shè)計(jì)、建模等階段優(yōu)勢(shì)明顯。
3D打印技術(shù)已有幾十年發(fā)展歷史，經(jīng)歷了由原型或模型的快速原型制造到快速工具/模具制造，再到最終零件的直接數(shù)字化制造等幾個(gè)發(fā)展階段。
直到近幾年隨著激光燒結(jié)等高溫融化金屬技術(shù)的發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)綜合性能與鍛件相當(dāng)?shù)闹旅芙饘倭悴考闹苯又圃欤?D打印技術(shù)才得以迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用，成為當(dāng)前制造技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。
(責(zé)任編輯：admin)
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