3D打印，不僅僅能打印一架無人機(jī)

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2015年，美國田納西州，3D打印房屋建設(shè)地點(diǎn)。美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室利用3D打印技術(shù)，打造了一輛汽車和一間房屋，這輛汽車使用的電池能夠與這間房屋配對(duì)，而房屋是通過屋頂?shù)奶柲馨鍨樽约禾峁┠茉吹?br />
2015年12月25日，美國海軍將一臺(tái)金屬3D打印機(jī)送到了杜魯門號(hào)航母上。美國媒體報(bào)道稱，杜魯門號(hào)航母目前在執(zhí)行對(duì)伊斯蘭國的作戰(zhàn)任務(wù)，3D打印機(jī)能夠滿足海軍一些日?；蚓o急的維修需求。

2015年7月，在國防科技工業(yè)軍民融合發(fā)展成果展上，國產(chǎn)新戰(zhàn)機(jī)3D打印的大型構(gòu)件首次曝光，表明我國已將3D打印技術(shù)運(yùn)用于國產(chǎn)新型戰(zhàn)機(jī)的研發(fā)當(dāng)中。

3D打印技術(shù)是什么？它有什么作用？維基百科是這樣解釋的：“這是快速成型技術(shù)的一種，它以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過一層又一層的多層打印方式，來構(gòu)造零物件，將數(shù)字世界中的數(shù)據(jù)實(shí)體化?！?br />
簡單來說，3D 打印，就是在普通的二維打印的基礎(chǔ)上再加一維。打印機(jī)先像普通打印一樣在一個(gè)平面上將塑料、金屬等粉末狀材料打印出一層，然后再將這些可黏合的打印層一層一層地粘起來，最終將計(jì)算機(jī)中的“藍(lán)圖”變成實(shí)物。3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)在于，它無需機(jī)械加工或模具就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，從而大大節(jié)省了工業(yè)樣品的制作時(shí)間，縮短了產(chǎn)品的研制周期，從而提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。如今，3D打印技術(shù)已經(jīng)被大量應(yīng)用于武器裝備的研發(fā)制造之中。只要擁有一臺(tái)電腦和一臺(tái)3D打印機(jī)，只需幾個(gè)小時(shí)就可以制造出一支槍。

3D打印技術(shù)在海軍及造船工業(yè)方面也有所貢獻(xiàn)。2014年7月，美國海軍試驗(yàn)了利用3D打印技術(shù)快速制造艦艇零件，希望借此提升執(zhí)行任務(wù)速度并降低成本。

美國海軍已經(jīng)可以通過這項(xiàng)技術(shù)，把鈦合金、鋁合金和不銹鋼合金制造成金屬部件，如葉輪、發(fā)動(dòng)機(jī)支架和變速箱殼體等。由于艦艇出海執(zhí)行任務(wù)時(shí)經(jīng)常遇到零部件損壞而需要更換的情況，美國海軍已經(jīng)在三艘航母上裝備了3D打印機(jī)，以便艦員們在艦上制造日常需要的各種部件，如一次性醫(yī)療用品、飛行甲板模型、油箱蓋等等。他們甚至用埃塞克斯號(hào)航母上的3D打印機(jī)打印出了一臺(tái)無人機(jī)，這臺(tái)無人機(jī)可加載信息傳輸系統(tǒng)和微型攝像機(jī)，能夠?qū)?shí)時(shí)視頻傳送給艦員。

據(jù)報(bào)道，美國海軍的最終目的是將3D打印機(jī)安裝在軍艦以及海軍基地里，以削減海軍后勤巨大的零備件庫存，其中有些備件可能永遠(yuǎn)都不會(huì)使用，但還必須儲(chǔ)備以防萬一。通過按需打印部件，可大幅縮減軍艦和其他艦船上的花費(fèi)、庫存空間和備件數(shù)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的“海上制造”。

“3D打印技術(shù)應(yīng)用的唯一限制是我們的想象力?！痹?015年的美國海軍聯(lián)盟會(huì)議上，美國海軍部長雷馬布斯這樣說道。不過，盡管3D打印技術(shù)在海軍的應(yīng)用前景十分美好，目前卻仍然有不少難以逾越的現(xiàn)實(shí)障礙。

據(jù)《現(xiàn)代艦船》分析，3D打印技術(shù)廣泛應(yīng)用于造船與配套業(yè)的可行性仍有待提高，其主要瓶頸集中在材料、規(guī)模及安全性等方面。

首先，耗材對(duì)3D打印技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展起決定作用，當(dāng)前3D打印耗材多為生物降解塑料聚乳酸、ABS樹脂、橡膠、塑料、可黏結(jié)粉末顆粒等，主要應(yīng)用于模型、玩具等輕工業(yè)民用產(chǎn)品領(lǐng)域，距離船舶、航天等領(lǐng)域較遠(yuǎn)。

其次，安裝上船的所有零部件及設(shè)備都必須通過認(rèn)可，在船舶航行過程中運(yùn)用3D技術(shù)打印出來的產(chǎn)品難以滿足這一要求。就技術(shù)層面而言，在海上航行的不平穩(wěn)條件下，如何制造出精密的船舶配件也是一個(gè)問題。

此外，鋁或鈦的粉末是高度易燃的，存在重大安全隱患，所以，海軍利用3D打印技術(shù)，還面臨著如何保存材料、以防火災(zāi)事故發(fā)生的難題。
來自: 南方周末