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一说到3d打印技术,不得不提的就是中国最近的大飞机c919的首飞成功,引人注目的是,c919的中央翼条即为3d打印所造。而且最近我国歼-31战斗机首飞成功即用的3d打印钛合金部件。由此可见我国的军工制造正向3d打印技术方向发展。

(图为国产战机3d打印重要部件)

3d打印既然可以用于飞机零部件的制造,也能用于单兵轻武器的制造。接下来谈谈3d打印用于单兵轻武器方面的可行性。

3d打印枪械部件要用到激光选择性热熔化成型(slm)打印机和光固化成型(sla)打印机。这两种打印机功效不同。光固化成型(sla)打印机主要用来打印受力较小、精度要求相对较高部件,例如打印枪械下机匣、弹匣;而激光选择性热熔化成型(slm)打印机主要打印受力较大部件(战车零件 军事设备零件等)。经过打印机制造出的零部件还需要喷砂机、抛光机的精细处理。

(笔者通过电脑建模,将数据导入3d打印机得到产品)

笔者试验过用激光选择性热熔化成型(slm)打印机打印ar步枪的下机匣,打印出的机匣精度和强度良好,经过简单的喷砂抛光即可使用,当然在战时,喷砂抛光这一步骤可以直接省略的。不过slm打印机体积较大,耗能较高,打印成本也相对较高,用在此部件不太合适。但可以用来打印其他整体受力较大的部件,比如:简易爆炸装置、定向雷外壳、军用设备零件等。

(图为slm打印的涡扇,(ra25~30左右)金属致密度可达98.7%)

如果用工业级的光固化成型(sla)打印机搭配 la04这款材料,打印枪械部件则非常合适了。首先sla打印机的体积要比slm小很多,便于野战部队携带。其次sla打印机耗能和耗材小,不会过于增加部队的后勤压力。最后,sla打印机用la04材料打印出的零部件强度较大、重量较轻,可满足战斗任务的需要。

(图为la04材料参数)

(图为la04材料的螺接和锤击测试,都没任何问题)

3d打印机的优势

用传统方式制造零件时,首先需要对零件进行三维建模,铸造出零件大致外形的模具,然后进行数控编程、调试。机床调整完毕后,将模具装夹入机床,机床开始对刀、运行、换刀,最后进行拆卸。传统模式耗时、繁琐、生成周期长,并且需要专业的制造人员。

(3d打印的ar步枪下机匣)

而用3d打印技术制造零件则非常简单,首先进行三维建模,然后通过软件生成模型切片和支撑,最后将计算机数据导入3d打印机进行打印。因此3d打印具有简便、制造周期短、对制造人员素质要求低的特点。

(图为3d打印零件步枪射击几百发后,毫无问题故障)

可以说拥有了3d打印设备,就可以建成了一个简易的移动兵工厂,在未来3d打印机走向平民化和常态化的趋势下,家家户户都将拥有一台3d打印机。这将创造一个藏军于民、全民皆兵的环境。如果战时军需物资和武器装备部件补给出现问题,军队可将零部件图纸传输到普通群众家中自备的3d打印机中,打印所需要的零件,然后自行组装成武器。这样大大提高战斗保障能力。我国枪械零部件设计的方向也应向3d打印技术靠拢,有利于我国军工和国防事业的发展。

作者:李旭东,兵器专业

编辑:神话喵喵

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