XNUMXD打印在军事中的应用

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XNUMXD打印在军事中的应用
带有印刷机身的轻型无人机“Dobrynya”。 照片“奥布霍夫工厂”/关注 VKO“Almaz-Antey”


近年来,3D打印技术得到了积极的发展。 各种具有各种功能和特性的XNUMXD打印机正在开发中,新材料正在被引入等。 新技术、新设备应用于各个领域,包括: 在军事事务中。 打印零件可用于生产、维修甚至建造——所有这些可能性都已经在实践中得到了检验。



感兴趣的主题


10D 打印或增材制造是一项相当古老的发明 - 该领域的首次实验可以追溯到 15 年代。 由于一些必要的组件和技术的出现,该方向的积极发展始于 3-XNUMX 年前。 迄今为止,许多不同的打印技术已经被开发或改进,许多不同类别和用途的XNUMXD打印机已经被创建等等。

世界主要国家的军方在 XNUMX 年代和 XNUMX 年代之交开始对增材工艺表现出兴趣,当时增材工艺的潜力已经显现出来。 最初的研究和实验是在国防部和军工联合体企业的专门机构中开始的。 研究了制造某些零件的可能性以及将这些技术付诸实践的方法。

迄今为止,主要国家的国防工业和军队已经充分研究和掌握了一系列新技术。 在许多国家,3D打印机和相关系统已经用于生产并补充“传统”工具和方法。 与此同时,在某些生产领域,打印零件不仅变得熟悉,而且还排挤其他产品。


在小作坊里批量生产“食尸鬼”无人机机身。 背景是打印机。 照片电报/“投入战争”

然而,增材技术尚未在行业中占据领先地位。 尽管它们的潜力和当前的炒作,它们都有一定的局限性。 考虑到这些因素,可以结合不同的技术并优化各种产品的生产过程。 目前,考虑到行业的需求和能力,引入 3D 打印才是最受关注的。

制造技术


三维打印无论采用何种具体技术和材料,都可以用于相对简单地制造复杂形状和构造的零件。 事实上,摆脱“传统”机器和工具施加的各种限制是可能的。 国防工业和军队长期以来一直重视这些机会并开始利用它们。

首先,进行了“身体套件”和其他小型武器配件的制造实验。 武器 和战斗机装备。 所得产品在生产方面更加方便并且几乎可以具有任何形状。 同时,开发人员需要考虑所用材料的特性和成品的操作特性,以避免出现“普通”产品不典型的缺陷和故障。

令人好奇的是,增材技术与无人驾驶技术同时发展。 航空业,并且两个方向相交。 打印是制造轻型和中型无人机主要部件的相当流行的技术。 比如说现在我们国家的几个小 无人驾驶飞机 带有 3D 打印机制作的框架和盒子。


美国 UDC US 埃塞克斯号上的 3D 打印机,2022 年。照片由美国国防部提供

在无人机领域,印刷找到了另一种应用。 打印零件用于制造无人机弹药的运输和投放系统。 此外,打印机还大量生产出刀柄、稳定器等。 将连续手榴弹或地雷变成航空炸弹的零件。 如果没有增材技术,这种“航空武器”的生产将会很困难。

正在研究增加打印部件尺寸的可能性。 此外,新材料也正在研究中。 例如,在美国,就提出了大尺寸装甲钢板XNUMXD打印的想法。 这项技术将减少装甲车体中的接头和焊缝数量,从而提高其对破坏性元素和冲击波的抵抗力。

在维修领域


显然,打印零件不仅可用于制造各种工具和样品,还可用于其维修 - 包括维修。 替换“正常”来源的元素。 然而,在这种情况下,正确选择制造材料和技术是必要的。

美国海军已进行此类实验多年。 因此,2014 年,作为计划检修和现代化的一部分,埃塞克斯号 (LHD-2) 两栖攻击舰从船舶车间接收了新设备。 尤其是用于制造塑料制品的3D打印机出现在其中。 在它的帮助下,建议独立制造各种零件和备件——盖子、容器等,以适应战术活动的设备比例模型。

随后,在多用途潜艇“新罕布什尔号”(SSN-778)上进行了类似的实验。 船上还出现了一台用于处理塑料的打印机,但后来的型号具有不同的特性。


将完成的打印部件安装在无人机上。 美国国防部供图

塑料打印机表现良好,并为损坏/丢失的部件提供小修和更换。 这项新技术受到了高度评​​价。 与此同时,由于其高度复杂性,金属打印实验已被推迟到不确定的未来。

然而,这样的实验从2022年开始。埃塞克斯再次成为他们的平台。 在船上,零件的开发和打印是在码头和公海进行的。 使用金属需要更多的能量,但总的来说,该实验被认为是成功的。

美国武装部队的其他机构也正在解决用于修复各种设备的零件增材制造问题。 因此,军队正在积极尝试地面设备的修复。 空军和 ILC 已经测试了对飞机进行小修的可能性,尽管到目前为止我们只讨论未负载的单个部件。

显然,美国陆军将继续试验XNUMXD打印,然后开始实施在实践中获得的经验。 此类技术可以相对快速、轻松地修复设备和机械,并减少对供应的依赖。 独立生产必要产品的可能性将受到特别关注 海军 以及来自偏远驻军的修理工。

军事建设


2015D打印可用于建筑,并且正在开发各种此类复合体。 可以预见的是,打印整个建筑物的能力会引起军方的兴趣。 因此,从XNUMX年开始,美国陆军工程兵团、五角大楼多个专业机构和相关企业就一直在研究大尺寸打印问题并开发相应的系统。


由特殊打印机打印的混凝土结构。 美国国防部供图

迄今为止,已经开发出多种使用混凝土砂浆的建筑 3D 打印机模型并进行了测试。 各种障碍物、小型避难所和大型结构均已成功打印。 最大建筑面积接近50平方米,主要受所用打印机技术特性的限制。

建筑打印机的潜力预计将会增长。 打印结构和建筑物的面积将会增加,可以引入新材料等。 无论前进的方向如何,这种构建方法的总体优势已经很明显。 建筑打印机可以帮助您降低劳动力成本,并在一定程度上加快必要建筑物的建造速度。

技术组合


增材制造工艺早已展现出其解决广泛问题的能力和能力。 此类技术及相关设备正在各个领域积极引进,其进一步发展让我们对未来做出乐观的预测。

不出所料,3D 打印机引起了国防工业和军队的兴趣,然后在军队中找到了自己的位置。 它们已经用于各种产品的制造和维修,并且着眼于未来正在进行各种研究。 显然,军事和工业将不再放弃一种方便且有前途的零件制造方式,并将继续开发它以及其他生产技术。 而新技术的引入又会影响未来产品的外观和功能。
13 评论
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  1. 0
    13 July 2023 06:19
    现在很清楚RTS中的建筑物来自哪里......它们将被打印)
    1. +1
      13 July 2023 08:09
      早安
      最后一张照片中的这个“棚子”已经是上个世纪了。
      两层楼的房子已经建成,许多家庭住在那里。
      但您需要一种不会扩散的特殊混凝土。
      对于价格来说,这样的房子还是贵了一点,但是过不了多久,就会像包子一样被“烤”出来。
      在军事领域也出现了有趣的发展。
      除了文章中描述的情况外,已经有印刷手枪的案例。 唯一的细节(据我所知)是枪管和撞针。
      1. 0
        13 July 2023 08:18
        建造两层楼的房子
        3D打印房屋在质量和耐用性方面远远落后于传统房屋。
        1. 0
          13 July 2023 11:01
          以及未密封的手枪:)我认为文字太短了......
        2. 0
          13 July 2023 19:32
          目前来说,是的,但随着时间的推移,问题将会得到解决。 就强度而言,它们至少已经优于砖结构,并且在不久的将来3D打印很可能取代传统的混凝土结构建造方法。
          1. +1
            13 July 2023 20:44
            在不久的将来,3D打印很可能取代建造混凝土结构的传统方法

            仅适用于小型建筑物
      2. +1
        18九月2023 15:23
        钢筋混凝土结构非常便宜,远低于其下方的土地和施工管理者的财务愿望。 即使在赫鲁晓夫的统治下,面板高层建筑也能在几天内建成。如果你经常需要做新的事情,3D打印机可能会很好,但对于传送带来说,最好有特殊的设备
  2. +2
    13 July 2023 11:04
    拥有3D打印机来修复或生产小物品是非常方便的。 如果有一台计算机和一个能够在计算机上正确建模所需零件的人,请设置机器(3D 打印机)并正确打印它。 在这三个组件中,一个知道如何完成所有这些操作的人比打印机和计算机要稀有得多。
    1. 0
      13 July 2023 13:08
      现在在这里添加人工智能并获得实时策略......
    2. +1
      13 July 2023 21:20
      来自 jdiver 的报价
      拥有3D打印机来修复或生产小物品是非常方便的。 。
      要修理“小东西”,您需要提供用于更换的“小零件”。
      当它破裂时 主管 细节,概率 99% 做了 3D打印机的“膝盖上” 行不通——需要热处理、磨削......
      hi
      1. +3
        13 July 2023 21:49
        负责的细节是的,没有问题。 但对于一个关键部件,有 10 个不负责任的部件可以打印,但您不能随身携带,因为“它们的名字很多”,没有这些部件,单元就无法像没有关键部件那样正常工作。
  3. 0
    13 July 2023 11:06
    Divov,“技术支持 2”。 在那里,雇佣兵带来了打印机、电子设备/电机/电池进行操作,并当场制造了他们需要的无人机。
  4. 0
    20 August 2023 09:51
    ZD打印建筑物无利可图且复杂,这个过程没有技术含量,也没有开发商的需求。 是的,在需求和机会允许的情况下,备件和组件。