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位于现代化前沿水平的美国军队3D钢打印技术

2020-09-19 309 上传者：管理员

摘要：据2020年4月2日英国网站报道：军用车辆，如步兵运输车和坦克，有许多地方需要维护，且损坏的零件将使车辆停用数月，以等待替换件。美国军队研究室为解决该问题，开发了新方法。打印耐久所需钢零件，其原料强度超出商用50%。

关键词：
3D钢打印技术
传统系统
打印未来系统
武器工业
美国军队
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据2020年4月2日英国网站报道：军用车辆，如步兵运输车和坦克，有许多地方需要维护，且损坏的零件将使车辆停用数月，以等待替换件。美国军队研究室为解决该问题，开发了新方法。打印耐久所需钢零件，其原料强度超出商用50%。

美军的3D打印战略分为两方面：维持或提供传统系统和打印未来系统。对于美军的未来系统，远程精确火力最关键，军队实验室正开发新材料和技术使其运转良好。增材制造降低了一些部件的质量，提高弹药的射程、爆炸范围和制导技术。军队实验室的研究者们目前认为部件可用于新远程精确火力火箭、导弹和火炮弹药，可射击更远距离。这些更轻的打印部件，基于计算机设计，可帮助工业开发者重新安排某导弹爆炸部件，并加大总体杀伤力。

短期内，军队实验室的技术也为革新战场后勤工作，通过快速取件以减少等候时间。增材制造已基本改变了军队设计和制造。军队实验室的关键技术是一种特种钢合金粉末，AF-96增材制造3D打印合金。该合金最初由美国空军开发用于掩体摧毁炸弹。当打印金属3D部件时，使用粉末熔融方法。该过程中，打印机的激光将粉末熔融成型，然后将粉末推放到构造板上并重复该过程多次，直到完成。去年春天，科学家们开发一个模型系统，了解了该技术的工作流程。这帮助开发微组织，开发出更多性能更高、成本更低的合金。以前的钢常含钴和钨元素，价格较贵。AF-96是一个经济、高强钢材料，拟用以专门军事应用。其将使军队车辆运转，提供需要的零件。在沙漠环境中，沙石可使车辆磨损并废弃，1年多才能更换1个零部件。从维护维修角度，3D钢打印合金可直接就绪。

如M1Abrams坦克在1个气体涡轮发动机上运行，1次沙浸泡，磨坏叶片，坦克无法行进。军队实验室成功打印了一替换螺旋桨风机（扇），并用在坦克上。这意味着替换部件更简便。该实验室将继续与工业及大学的合作者一起开发新合金设计方法更快地提供部队所需零部件。

夏沐清.美国军队：3D钢打印位于现代化前沿[J].兵器材料科学与工程,2020,43(05):64.