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编辑:22019-10-05
国防科技,王群教授国立大学:3D打印,制造传奇的全新演绎(图)

  国防科学技术大学,王群教授告诉你 -

  3D印刷,制造传奇的全新演绎

  国防科技,王群教授国立大学:3D打印,制造传奇的全新演绎(图)

  ●它有一个神奇的制造能力,堪比现代版的“神笔马良。“●正如你很快喜欢它,需要的项目转化为现实的产品或●被广泛使用,但它需要人工智能技术和材料的”福“

  打印制造,堪比“神笔马良。“

  打印这个伟大的理解,而不是那个东西打印机打印文件!因此,3D打印有什么不同?

  3D印刷是一种快速原型制造技术,印刷或制造过程包括两个步骤:首先,所述3D扫描数据获取的产品相关的,并输入到计算机,使用建模软件创建3D产品设计,逐层重新刨系列的横截面成一个文件存储下来。然后,通过根据操纵横截面的计算机打印机印刷层层,叠加堆叠并结合成三维实体。

  使用喷墨印刷,3D打印普通打印机不同,排出粉末金属,塑料,橡胶,陶瓷,树脂或类似物可以是粘合剂材料可以是由层中的多个打印头层,最后形成或物理产品,而不是页面文件页面,打印过程是一种产品或生产过程。

  3D打印起源于美国,由于有限的材料,方法和工艺质量,是发展十分缓慢,直到近年来随着科技的进步,只是提醒大家注意,迅速获得了广泛的应用。今天,它可以打印小纽扣,螺丝,花瓶,雕像,大型机械,建筑,桥梁,车辆,以及人体器官,如人造皮肤,甚至枪,五花八门,似乎无所不能的“神”,一个神奇的制造容量相当于一个现代版的“神笔马良。“。

  3D打印的到底是潜力?什么也不能有制造?人们还无法估量,但可以肯定的是,它将继续执行新的传奇比人们想象的。

  其优点是出色的,很多不足之处

  通过模制制造需要典型地传统的,锻造,冲压,切割,铣削,研磨和抛光加工过程中,3D打印,所有上述过程可以省略,也没有传统意义上的专业技术人员,或专门制造工厂现场,优点是明显。

  简化处理,以惊人的速度。与传统的制造工艺比较复杂,工作量大,周期长。不仅3D打印过程可以简化,制造工艺是更一致的,令人难以置信的快速。例如,主挡风玻璃框架的生产的平面的突鼻部的双弯曲的形状,即使技术先进的飞机制造公司,传统的制造花费至少两年,3D打印具有仅为55天,缩短生产周期12时。

  步骤减少,节约成本。传统的制造工艺复杂,每道工序必须有熟练的工人来操作,不要花大量的工时原材料的浪费也很惊人 - 原料利用率飞机制造业的一般只有10%。例如,美国F-22战斗机的生产,使用多达2796千克钛合金,而实际需要的是约144公斤,利用率仅为5%。如果3D打印材料“需求配给”,到原材料的90%的利用率,而且还省去了复杂的工艺成型,铸造,装配的需要,节省了大量的人力物力,最大限度地降低成本。

  没有特别的场地,实现远程制造。传统的制造业必须在工厂完成,来自不同厂商的不同部分都需要进行,组装需要特殊的场地,耗时的产品分销和运输。3D打印能够在网络的任何地方打印文档,随时根据不同的产品,甚至是远程可制造。

  良好的制造复杂的,可按需印刷。与传统制造业,槽,预测及其他复杂的中空结构的产品,需要精良的技术装备,甚至难以完成。3D打印不会有这个问题,打印一个非常复杂的特殊产品,不是一个简单的矩形印刷难度不大。特别适合打印单件或小批量的生产,以便与发挥,按需生产,人员不需要专门培训,电脑可以上线使用。

  虽然3D打印有着得天独厚的优势,而且在很多方面它已收到申请,而是由许多因素及其发展。主独立制造技术仍然不足,较少的替代材料,缺乏精确度,导致打印物强度是不够的,所述质量不高,有限的类别。虽然有些产品,以满足紧急需求,难以满足可靠性的实际要求,不能在真正意义上实现独立制造商。未来,快速发展和3D打印的应用程序,但通过人工智能和材料技术突破。

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  军事应用前景

  虽然3D印刷技术和印刷材料的限制,但作为一种革命性的制造方法已在军事领域被证明了广阔的应用前景,已成为一种新的力量,推动军事变革。

  武器装备科研生产。先进武器装备发展,3D打印可以有创意和验证模具制作,直接打印特殊,复杂的配件或成品。美军半自动AR-15步枪三维设计下载到您的计算机通过连接3D打印机打印出来,不仅绝大多数枪支实体及配件,还发射了600多发子弹。此外,美国依靠3D打印创建一个小的无人机,榴弹发射器和更轻的导弹。韩国军队也打印出地雷和迫击炮弹训练。未来,如果金属材料的问题可以得到更好的解决,并广泛应用,3D打印或轻武器制造全。

  打印战场医疗救助项目。在野外条件下,医疗援助和通常远不太方便,也难以及时补充必要的项目,以及3D打印的快速制造能力,你现在可以打印托架,骨折夹板的伤者,打印特殊的眼镜或护目镜,如眼伤伤员足迹专用鞋为受伤的关节损伤关节印刷,假肢,颅骨损伤甚至打印截肢打印出来没有受伤的头骨。在未来,如果我们可以创建材料的相容性与人体,而且打印血管,皮肤等。伤员。

  建立兵营和防御工事。遂行多样化军事任务,不得不在野外营地,需要迅速建立一个打击掩体工事或和建筑材料不仅保护大项目,多约束,质量和保护效果不尽人意。3D打印可以根据需求,天气条件和地形特点根据任务,随处制造。美军曾使用的混凝土三维打印机在40小时内打印出46.45平方米军营。

  快速制造伪装防护设备。无论是在平时还是战时,呈现假隐真,是确保军事设施和军事秘密行动,欺骗和迷惑敌人,如盖的障碍部署的重要举措,诱饵,植被,皮肤和伪装网伪装防护装备,我们必须考虑它的外观,大小,颜色和周围的背景辐射等因素的影响。当军队遂行作战任务,伪装防护设备的需求,携带不方便。该3D打印现在可以根据工作需要和情况,快速创建完整的伪装防护装备,目标和围绕迷彩服的背景下,“隐藏的真相”的目的,或使假目标更加真实,以满足“秀虚报。

  武器装备实现了快速修复。战斗,武器和设备损坏是不可避免的,快速修复是恢复战力的重要保证。战斗不能携带大量的零件,这部分可以更加不可预知的伤害,需求对接成为一大难题。随着3D打印,可以按预先存储在计算机或通过远程传输部分的3D设计文件,打印,损坏的部件在任何时间,任何地点,实现快速维修保障人员经过简单加工,大大降低了运输和分配负担。据报道,美国军方有一个类似容器的远征两个移动实验室部署到阿富汗战区,3D打印机的重要设备之一,它可以直接使用的塑料,钢铁和铝打印战场零件要求的其他材料和特殊武器装备。未来,美军还计划推广类似的做法,提供的武器装备的快速修复保护,增强军队的可持续战力。

  专家简介:王群,国防科技,教授,主要从事高科技军事教学和科研工作的军事战略的国立大学,全军优秀教师,军事院校“育才奖”金奖获得者,三次荣立第三类,独立的出版物200论文,专着(教科书)超过10。

  下图:3D打印产品。

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