3D打印技術——後裝保障新寵兒



3D打印技術是指用粉末狀金屬或塑料等可粘合的材料,通過逐層堆積融合的方式來構造物體。與傳統制造相比,3D打印具有制造成本低、速度快,材料利用率高,打印范圍廣,適應性好等優點,被廣泛應用於複雜設備的設計制造。3D打印技術在軍事領域中的應用與實戰部署,到底會對未來作戰產生什么影響,值得重視和研究。

3D打印技術不需要傳統制造方式的鑄錠、制胚、模具、模鍛等過程,可以快速、低成本地進行原型機生產,有效提高材料利用率,且數字化生產能夠隨時修正,從而大幅縮短研制周期、降低研制費用。2013年,美國“固 打樣體概念”公司成功制造出世界上首支3D打印金屬手槍,射擊精度與普通槍支沒有任何差別。士兵輕型裝備、地面機器人和無人飛行器等,也都將是3D打印技術大顯身手之處。

當前,裝備維修保障主要采取冗餘備份方式,即預先准備大量零部件,在裝備受損時進行替換。由於裝備受損情況難以預測,保障不足時將因為預先准備的配件少而影響武器裝備的及時修複,保障過量時則會因為預先准備的配件過多而增大保障壓力。在未來戰場上,一旦需要更換損毀的零部件,技術保障人員就可隨時利用攜帶的3D打印機“打印”出受損部件,完成受損裝備的維修保障任務。美國陸軍從2012年開始裝備部RP隊的移動維修保障實驗室,其實就是一個裝有3D打印機的20英尺長標准集裝箱,可通過卡車或直升機運送至任何地點,增強了部隊的持續作戰能力。

3D打印技術在生物醫藥領域也有廣泛的應用,能打印出骨骼、牙齒、人造肝髒、人造血管等多種人體結構,其“量身制作”的個體化器官,與患者身體匹配更精確,從而提高手術成功率。應用到部隊醫療救助中,該技術可打印出符合傷病員需要的器官,改變傳統治療方式,幫助受傷的官兵重新獲得健康的身體。

3D食物打印機只需將食材和配料預先放入容器,輸入所需食譜,通過配套專業軟件就能把美食“打印”出來。美國紐約康奈爾大學研制了一款3D食物打印機,其打印出的食物色香味俱全,與手工制作的食物並無差別。將3D食物打印機裝配到部隊,可以豐富部隊的夥食種類,制作出更多個性美食,官兵可以隨心所欲選擇或自制食譜,打印漢堡、湯團、餛飩、面包棒等美味的食物;而且可以大幅縮減從原材料到成品的環節,解決食物加工、運輸、包裝等環節中的汙染與保存等問題,大幅提高部隊後勤保障效率。同時,3D食物打印機不會產生炊煙,解決了執行作戰任3D列印務時因炊煙暴露目標的難題。3D打印技術在軍事作戰其他領域也具有巨大應用前景,必將牽引戰場多領域發生變革,全方位提升部隊戰鬥力。


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