3D打印技術為何被美國重視?能縮短F22零配件時間,且運用廣泛


作為一項前沿性的先進製造技術,也是未來最被看好的智能技術之一,3D打印技術自誕生之日起就得到了各國的重視。3D打印是利用3D打印機將三維的CAD數據直接打印成三維的實體模型,它能夠快速便捷地高度復原複雜的個性化的設計。這項技術整合了信息技術、數據建模、機電控制、材料科學等諸多前沿技術知識。目前被廣泛應用到航空航天,日常用品,房屋建築,機械製造,交通工具等各個不同的領域。


目前各國軍方都已經開始加大了對這種技術的研究和應用,作為世界唯一超級大國的美國自然是先人一步,目前已經開始使用3D打印技術為空軍的戰鬥機"打印"零部件。美國媒體曾經報道美國空軍已經開始使用3D打印技術製作F-22隱形戰鬥機的鈦合金零件,而且從下訂單到入庫前後僅不到72小時!


由於F-22戰鬥機的裝備數量很少,總共也就生產了不到200架,而且後來廠家為了節省成本更是把生產線都拆了,這就造成了F-22的零配件很難獲得,日常的維護成了一件極其令人頭疼的事情。美國空軍駐猶他州希爾空軍基地的維護中隊是專門維護F-22戰鬥機的,在3D打印技術出來之前,他們的維護工作是非常令人抓狂,一旦需要更換零配件,他們就必須詢問不同的廠家,就零配件的規格、數量等細節問題與廠家進行反覆地磋商,在下單後,還必須實時跟進廠家的生產狀況,等待廠家寄出這些零件。由於一次訂貨的數量往往較少,因此價格通常都很高,但即使是這樣子,廠家也因為無利可圖而不願意接他們的訂單。在3D打印技術成熟後,該維護中隊敢為天下先,率先在美國空軍中引進了3D打印機,併成功地打印出了第一個F-22的零件,也就是一個鈦合金的支架,用來替換F-22戰鬥機座艙中的鋁合金支架。


3D打印技術可極大地縮短獲得零配件的時間,而且在數量上也沒有要求,成本也是非常低。維護中隊的負責人介紹說該部準備接下來使用3D打印技術製作更復雜的部件,如果試驗獲得成功的話,將極大地提高F22的戰備出勤率。美國空軍也有意對這個項目進行更多的測試,將在1架飛機上同時安裝5個3D打印的零件,如果獲得成功,那麼就將全面推廣到所有的F-22戰鬥機維護工作中。


當然3D打印技術不僅僅是隻能用於製作戰鬥機零配件,最近美空軍駐英國的基地排爆部隊也同樣利用3D打印技術降低了訓練的成本和時間。據報道,該部隊利用3D打印機成功地製作出了訓練用的模擬簡易爆炸裝置、火箭彈和迫擊炮彈等訓練彈,在以前,這些模擬爆炸物和訓練彈都必須從美國本土運來,耗時費力且代價高昂,光是給25人提供一年訓練的裝備就大約需要6萬美元,而且從下訂單到拿到物資,中間大約需要一個月的時間。但現在一切都不一樣了,使用3D打印技術使得製造訓練彈的成本僅為原來的4%,獲得成品的時間也從一個月下降到1-2天。預計今後美軍將越來越多地使用3D打印技術來解決各種問題。


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F-22是美軍現役最先進的戰鬥機,維護一直是老大難問題


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美軍維護部隊正在維護F-22戰鬥機


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美軍士兵正在使用3D打印機打印部件


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廠家在利用3D打印機生產部件


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3D打印技術理論上是可以生產整架戰鬥機


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美軍使用的小型3D打印機


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