3D鋼打印位于現(xiàn)代化前沿

　　摘要：據(jù)2020年4月2日英國網(wǎng)站報(bào)道：軍用車輛，如步兵運(yùn)輸車和坦克，有許多地方需要維護(hù)，且損壞的零件將使車輛停用數(shù)月，以等待替換件。美國軍隊(duì)研究室為解決該問題，開發(fā)了新方法。打印耐久所需鋼零件，其原料強(qiáng)度超出商用50%。

　　本文源自兵器材料科學(xué)與工程,2020,43(05):64.《兵器材料科學(xué)與工程》雜志，于1978年經(jīng)國家新聞出版總署批準(zhǔn)正式創(chuàng)刊，CN:33-1331/TJ，本刊在國內(nèi)外有廣泛的覆蓋面，題材新穎，信息量大、時(shí)效性強(qiáng)的特點(diǎn)，其中主要欄目有：試驗(yàn)技術(shù)與方法、理化測試、質(zhì)量與失效分析等。

　　據(jù)2020年4月2日英國網(wǎng)站報(bào)道：軍用車輛，如步兵運(yùn)輸車和坦克，有許多地方需要維護(hù)，且損壞的零件將使車輛停用數(shù)月，以等待替換件。美國軍隊(duì)研究室為解決該問題，開發(fā)了新方法。打印耐久所需鋼零件，其原料強(qiáng)度超出商用50%。

　　美軍的3D打印戰(zhàn)略分為兩方面：維持或提供傳統(tǒng)系統(tǒng)和打印未來系統(tǒng)。對于美軍的未來系統(tǒng)，遠(yuǎn)程精確火力最關(guān)鍵，軍隊(duì)實(shí)驗(yàn)室正開發(fā)新材料和技術(shù)使其運(yùn)轉(zhuǎn)良好。增材制造降低了一些部件的質(zhì)量，提高彈藥的射程、爆炸范圍和制導(dǎo)技術(shù)。軍隊(duì)實(shí)驗(yàn)室的研究者們目前認(rèn)為部件可用于新遠(yuǎn)程精確火力火箭、導(dǎo)彈和火炮彈藥，可射擊更遠(yuǎn)距離。這些更輕的打印部件，基于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，可幫助工業(yè)開發(fā)者重新安排某導(dǎo)彈爆炸部件，并加大總體殺傷力。

　　短期內(nèi)，軍隊(duì)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)也為革新戰(zhàn)場后勤工作，通過快速取件以減少等候時(shí)間。增材制造已基本改變了軍隊(duì)設(shè)計(jì)和制造。軍隊(duì)實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵技術(shù)是一種特種鋼合金粉末，AF-96增材制造3D打印合金。該合金最初由美國空軍開發(fā)用于掩體摧毀炸彈。當(dāng)打印金屬3D部件時(shí)，使用粉末熔融方法。該過程中，打印機(jī)的激光將粉末熔融成型，然后將粉末推放到構(gòu)造板上并重復(fù)該過程多次，直到完成。去年春天，科學(xué)家們開發(fā)一個(gè)模型系統(tǒng)，了解了該技術(shù)的工作流程。這幫助開發(fā)微組織，開發(fā)出更多性能更高、成本更低的合金。以前的鋼常含鈷和鎢元素，價(jià)格較貴。AF-96是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、高強(qiáng)鋼材料，擬用以專門軍事應(yīng)用。其將使軍隊(duì)車輛運(yùn)轉(zhuǎn)，提供需要的零件。在沙漠環(huán)境中，沙石可使車輛磨損并廢棄，1年多才能更換1個(gè)零部件。從維護(hù)維修角度，3D鋼打印合金可直接就緒。

　　如M1Abrams坦克在1個(gè)氣體渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上運(yùn)行，1次沙浸泡，磨壞葉片，坦克無法行進(jìn)。軍隊(duì)實(shí)驗(yàn)室成功打印了一替換螺旋槳風(fēng)機(jī)(扇)，并用在坦克上。這意味著替換部件更簡便。該實(shí)驗(yàn)室將繼續(xù)與工業(yè)及大學(xué)的合作者一起開發(fā)新合金設(shè)計(jì)方法更快地提供部隊(duì)所需零部件。