BAE's 3D Printed Fighter Jet | The Edge
來源： 金屬加工網
兩年前，一架名為「SULSA」的無人駕駛飛機，橫空出世震驚了世界。「SULSA」由英國南安普敦大學的兩位年輕工程師設計和製造，除了驅動用的馬達，包括機翼、整體控制面和艙門在內的所有組件，都是在2天時間裡「列印」組裝出來的。
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| 兩年前，一架名為「SULSA」的無人駕駛飛機 橫空出世震驚了世界 |
也就是在短短兩年時間裡，3D列印技術已運用於軍事和航空航太領域，造價高昂的戰鬥機、艦載機等，也都能透過「列印出爐」了。目前對岸中國據稱，已經具備了使用雷射成形，超過12平方米複雜鈦合金構件的技術和能力，並在航空科研項目的設計試製中投入使用。
生產效率是傳統的3倍
由於抓住了「投入產出比」的脈搏，3D列印技術被英國《經濟學人》雜誌預測為「將推動新一輪工業革命的來臨」。這一具有數位化、智慧化等特點的先進「複製」製造技術，在民用化的同時，也悄然成為國防和軍事工業的「新貴」。
3D列印技術可以減輕後勤保障壓力。就目前來說，使用相同數量的耗材製造零件，3D列印機的生產效率是傳統方法的3倍。如果在戰場上有一台3D列印機，就可以即時生產出戰場上消耗的武器裝備和補給物資，這將大大減輕後方生產和後勤保障的壓力。
隨著「制空權」對於現代戰爭的意義越來越重大，各國在積極研發新一代戰機的同時，3D列印技術也逐漸被吸納運用其中。
上世紀八九十年代，要研發新一代戰鬥機，至少要花10—20年的時間。美國F－15戰鬥機從1966年計劃研發，到首飛就耗時6年，F－22則花了16年；俄羅斯的蘇－27耗時10年，蘇－30也花了6年。
在傳統的戰鬥機製造流程當中，飛機的3D模型設計好後，需要進行長期的投入來製造水壓成型設備，而使用3D列印這種增材製造技術後，零件的成型速度、應用速度得以大幅度提高。
3D列印技術最突出的優點，是無需機械加工或任何模具，就能直接從電腦圖形數據中，生成任何形狀的零件。如果借助3D列印技術及其他資訊技術，最少只需3年時間，就能研制出一款新戰鬥機。
鈦合金3D列印用於新機
在3D列印技術中，飛機鈦合金大型整體關鍵構件，雷射成形技術是高端發展形勢。作為最早開發鈦合金3D列印技術的國家，1985年，美國就在五角大樓的主導下，秘密開啓了鈦合金雷射成形技術的研究，並在1992年公之於眾。隨後美國繼續研發這一技術，在2002年將雷射成形的鈦合金零件，裝上戰機進行試驗。
去年1月14日，美國著名的電子束、等離子弧及電阻焊接設備製造商Sciaky公司宣佈，他們已經成功掌握了使用電子束，進行鈦合金3D列印的製造技術。這項技術將被用於，生產美國第五代隱形戰鬥機F－35的多個零件。
李大光表示，傳統的武器裝備生產主要是做「減」法。原材料通過切割、磨削、腐蝕、熔融等工序，除去多餘部分形成零組件，然後被拼裝、焊接成產品。這一過程中，將有90％的原材料被浪費掉。
3D列印技術除了能夠提升武器裝備的研發速度，還能大幅降低武器裝備的造價成本。
3D列印技術除了能夠提升武器裝備的研發速度，還能大幅降低武器裝備的造價成本。
作為全世界最貴最精密的戰機，美國F－35聯合攻擊戰機每架售價至少1．5億美元。相較於傳統製造方式，3D新技術製造的產品成本更低、壽命也更長。如果3000多架戰機，都使用這種技術製造組件，將可以節省數十億美元的成本。
雖然據說中國鈦合金雷射成形技術起步晚，但現在卻具備了使用雷射成形，超過12平方米的複雜鈦合金構件的技術和能力，成為繼美國之後、世界上第二個掌握該技術的國家。在去年5月舉行的第十六屆中國北京國際科技產業博覽會上，獲得「國家技術發明獎一等獎」的飛機鈦合金大型整體關鍵構件雷射成形技術得以展示。
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