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　　作者：孫武

　　制作：光明網軍事科技前沿

　　出品：科普中國

　　在2015年，3D打印讓民眾第一次領略到了立體打印技術帶來的驚人效果。不論是簡單的模型和鑄件，還是高大的樓房和建材，3D打印從各個方面證明著它自身的特點和價值。而在軍事科技領域，3D打印技術發展的速度更是遠超民用領域——中國生產的殲-31戰機就大量的采用了3D打印技術，大大提高了機體的強度，增加了戰機的可維護性。

在對材料要求苛刻的戰機研發領域，3D打印已被廣泛的應用。

　　3D技術雖然在民用領域是近幾年才廣受關注，但事實上在軍事層面發展已久。之所以科學家會聚焦于這個領域，是因為軍事用裝備需要大量的高精部件，而部件的切割、制作、生產成本，卻成了制約裝備發展的一大問題。以美國現役的F-22戰機來說，F-22戰機的主要承力部件便是大型鑄造鈦合金框。但是零件制造浪費嚴重，原料的95%都會被作為廢料切掉，而且鍛造鈦合金的尺寸受到嚴格的限制。僅此一項，就為研制機構帶來了巨大的成本困擾。

　　在現階段，世界上已有數個國家掌握了軍用3D打印技術。以美國為例，著名的軍火生產商洛克希德馬丁公司，已用這項新技術已經取得一些成就，并且是世界性紀錄——他們制造了達到木星極軌道的“朱諾”航天器。它擁有一個增材零件，使其成為飛得最快的3D打印零件——而且，洛馬正在為衛星制造鈦合金推進劑貯箱，在增材制造生產的第一年，該設施就生產了超過3500個增材制造零件，其中1500個進入了最終用途生產。這意味著3D打印技術已經大幅度的提高了部件的生產效率，使之取代傳統的切割生產等工藝。

“朱諾”號火星探測器已成為采用3D打印技術飛行最遠的裝備

　　在中國，3D打印技術已經在某些領域得到了廣泛的應用。在2015年，國防科技工業軍民融合發展成果展上展出了一款大型飛行器構件，這是迄今國際上最大的激光增材制造主承力關鍵鈦合金構件飛機機身整體加強框，無模、整體、快速研制。而所謂的激光增材制造技術，就是3D打印技術中的一種。它采用這種激光增材制造技術制造的飛機機身整體加強框，與傳統技術相比，有著高性能、低成本、快速試制的特點。現場工作人員介紹，展出的這款飛機機身整體加強框，生產周期只有采用傳統技術制造的五分之一，同時在強度、壽命等各項指標上，與傳統工藝技術部件相比更加優秀。除了這款飛機機身整體加強框外，現場還展出了使用這種激光3D打印技術制造的國產C919大飛機駕駛艙玻璃窗框架。多項實物的展出，標志著中國已經在3D打印技術上取得了多項突破。

　　正如航空材料專家王華明教授在中國科學院一個專題討論會上說到的那樣——中國現在僅需55天就可以“打印出”C-919客機的主風擋整體窗框。王華明認為，中國大型3D打印技術已超過美國，因為許多美國同行只是用這門技術生產“小玩意”。有趣的是，在中國軍工運用激光3D打印生產鋁鈦合金材料之前，美國已經開展過這項科研，據資料顯示，早在上世紀90年代，美國試驗了一個F/A-18C戰斗機激光3D打印零件，但不久以后，這家架斗機的零件就出現了明顯裂痕，其結構強度遠遠達不到飛行要求，直到現在，美國也并未在該項技術上獲得較大的技術突破。

　　隨著中美等國對3D打印技術的重視和發展，相信在不久的將來，這一技術會更加成熟與完善，成為國際制造業中的中流砥柱，為人類不斷探索軍事裝備帶來新的契機和方向。