www.baisuu.net_环球广播网_中国新闻资讯第一门户网站
站内搜索
在线投稿
首 页 今日头条 国内新闻 国际新闻 社会新闻 房产新闻 财经新闻 体育新闻 军事新闻 旅游攻略 科技新闻 商业信息
游戏新闻 奇闻异事 汽车新闻 娱乐新闻 时尚杂志 影视新闻 时政新闻 慈善公益 海峡两岸 环保新闻 书画收藏 佛教新闻
您现在的位置:  主页 > 科技新闻 > 正文
增材制造:从实验室移向战争前线
时间: 2017-06-03 06:41

增材制造:从实验室移向战争前线

增材制造:从实验室移向战争前线

1986年,通过美国国防部预先研究计划局(DARPA)的项目,增材制造(AM)诞生在3D系统公司的机床上。30年后的今天,它已从实验室转移到战争前线应用。

前沿部署

美国的国防设施在20世纪90年代就开始使用AM技术。目前由于技术更加可靠并且拥有更好的材料,美国国防部决定直接使用这些技术,所有部门现在实施的计划不仅要在系统研制中使用AM,而是在关键区域的前沿部署。

美国海军计划使用AM在三个不同层级提升机队维修和使用。第一层是组织层,AM将用在中队层级进行使命任务保障,即飞行器服务和零件替换;第二层级是机队完好性中心的中间层,AM将制造发动机组件,执行预定的维修和在役修理;第三层级是机库层级,AM将辅助预定的维修、修改、在役修理、驻地小队在役修理和制造。

海军有9个配备AM技术的机队完好性中心(FRC),5个在东海岸,3个在西海岸,1个在日本。FRC在几个地方使用AM,如钣金模具中成形块以及拉伸和橡皮囊压力组件,他们还在配合成形和快速原型中使用传统AM。FRC使用熔融沉积成形(FDM)制造车间模具导引、工装和夹具。AM软件可以基于CAD外形和使用的CNC机床,自动地创建工装和夹具的AM文件,现在可以一夜之间实施快速重构,以满足新的使命任务需求。AM机床还生产复合材料零件,FRC也生产复合材料工具。

最终用途零件

使用AM最重要的应用就是最终用途零件。有两类应用:一被描述为近期在制品,即用于快速修补或使命任务修改的零件;二是长期组件,使用金属AM机床由钛、钴铬和钢合金制造的零件。美军在未来规划中着重强调这一点。国防部合同详细规定零件要包含替换零件的AM文件,以及零件建造参数和后处理程序。

2017年1月23日,在加州北岛的海军航空站演示了这些AM能力。材料工程师演示了一个修理飞行器组件的冷喷涂工艺。这项增材、固态热喷涂工艺可以修复组件已经因腐蚀、磨损或机械损伤而丢失的关键外形特征。其他增材技术如激光涂覆也正研究用于修理关键零件。

美国陆军长期在其基地使用AM,并且首次在战斗中使用了3D打印,2012年5月,在阿富汗部署了快速设备部署(REF)实验室用于快速原型。REF实验室已经取得成功,几日内就能拿出快速原型方案解决难题。比如,士兵面临一个地雷探测系统上的电池寿命问题,电池可支撑6~8小时,但在炎热的阿富汗只能工作1小时。一个士兵来到实验室6个小时,工程师就创造了一个适配器,连接电池并允许其由任何军用标准电池充电,将电池寿命增加至48小时。

不过,AM技术在原型交付中的最初使用仍是其最佳作用之一,不仅试验新设计,而是通过同时尝试多种解决方案以利用工程师和士兵的全部智商。

按需应用

陆军装备研发与工程中心(ARDEC)和埃奇伍德生化中心(ECBC)正进行重要的AM工作。快速技术和检测部门表示:“20多年来ECBD在外形、配合和功能原型上通过快速产品开发的所有阶段探索AM的好处。随着AM的持续成熟以及对该技术性能的不断信任,国防部正实验在战场上按需应用AM。这个实施AM的范式转移有减少供应链负担并维持完好性水平的潜力。”

在ECBC,研究人员在实验室中与许多高端AM机床一同工作,设计可打印的军用炸弹探测器支架。陆军ECBC生产了上千款可用来减轻士兵负担的支架。“事实上,一周之内,我们可以设计许多并将它们打印出来交付到士兵手中,让陆军选择最好的。”

安妮斯顿陆军仓库使用定向能沉积AM,称作激光近净成形(LENS),以修理M1A1坦克的补偿悬臂。由于只有受损表面使用一个耐磨材料修理,对原始零件热效应最小,成本大大节省。悬臂的替换成本是2000美元,修理成本是750美元,一个臂就节省1250美元。陆军的AM工作由陆军有机工业基础战略计划(AOIBSP)指导,它尝试提供一个高度响应和成本高效的复杂组织体。当前,AOIBSP只覆盖了陆军5个主要的维修仓库和3个制造兵工厂。

空军近些年在大部分AM开发中处于领先,空军及其承包商报道过许多喷气飞机组件的增材制造事件。但是空军还有其他重要的AM计划,如定制化制造复杂几何外形特征的小批量零件,帮助维持大龄飞行器机队,定制工具、发动机组件和轻量化零件可以实现更好的维修和飞行器长寿。空军最近报道称AM可以解决多种挑战,计划在后勤群体中实施这些工艺。空军认识到机队逐渐老化,30年前建造的飞机其替换零件不存在,快速生产少量难找到的零件极为有价值且成本效率高,3D成像和相关软件已经成熟,零件可以被扫描、翻译为精确的CAD模型然后3D打印出来。

士兵食物

陆军一个有意思的开发是3D打印食物以满足陆军需要,主要好处是降低成本,因为食物可按需生产,消除浪费和后勤成本。它将给士兵更多菜单选择。营养是首要目标之一。作战士兵的物理和精神压力极高,维持一个士兵的身体和精神状态在最佳状态对于使命任务和安全至关重要。

美军还与AM行业合作。军事人员参加AM会议,为驱动这些技术发展提供输入。他们主持活动并提供研究资金以让这些技术更加实际和可依赖。尤其是在研究增材制造新的金属合金上。原因是军方认为增材制造对于未来战场的许多难题都是一个重大解决方案。此外,军方还在关注4D打印和原位电路与传感器。有一些新技术,包括零件内嵌入式电路,在不远的将来,飞行器机翼将拥有原位传感器,防弹衣将内建通信、环境反馈和生物探测系统。

美军在使用尖端技术上一直比对手有优势。近年来,军方不仅积极使用增材制造,并且为可靠和实际使用而开发这些技术。成果是提升的军队完好性状态,系统可以更快速地制造、修理和维修。未来,需求将是更少的零件储备、更少的仓储支出。增材制造将向前沿区域提供能力以针对自身开发解决方案,维持人员和物料资产。不过一个非常重要的作用是军队将更加精益,他们可以“以更少来做更多”。

  
普通新闻火山小视频教你如何切换城市更改地理位置
普通新闻蔚来强调公司上市时间仍未确定 18亿美元
普通新闻倪光南:再谈核心技术自主可控,并介绍四
普通新闻趣店称,与蚂蚁金服合作协议将于8月到期
普通新闻科学研究发现:“懒惰”或许是一种有益于
普通新闻谷歌撤掉了39个YouTube频道 据说与IRIB有
普通新闻美颜秘笈肚肚膜减肥产品效果怎么样?多长
普通新闻美颜秘笈 肚肚膜多少钱一盒 肚肚膜是不是
普通新闻肚肚膜减肥效果怎么样 可靠吗 肚肚膜代理
普通新闻肚肚膜是什么、肚肚膜减肥效果
普通新闻2018年什么产品最有优势?美 颜秘笈减肥
普通新闻2018年最火减肥,首创美 颜秘笈减肥产品
普通新闻DARPA与诺格联合制定网速100G的无线网数
普通新闻想创业了?山东冠一集团做你财富宝库的向
普通新闻创业很简单,山东冠一集团助力创业者拥抱
普通新闻想在财富中畅游?山东冠一集团助力你赢取
普通新闻桂林博仕医院价格高吗 收费合理,立足平
普通新闻视力不达标 当兵先来找雅度
普通新闻不需要拿货就能赚钱的项目有哪些,首选三
普通新闻三生怎么做,需要什么流程,复杂吗
普通新闻加盟三生一个月可以收入多少,提成高吗
普通新闻元素ET-PAY区块链支付盈利模式可靠吗?
普通新闻马士基计划本月底展开北极航道试航 望开
普通新闻奥迪发布PB18 e-tron超跑:一款只专注驾
普通新闻北京开通打击“黑中介”投诉举报热线,23
普通新闻小孩个子矮想长高怎么办
普通新闻阿里云在重庆智博会上分享对“数字中国”
普通新闻微信、支付宝均上线延时到账功能,帮助受
普通新闻发改委谈“共享单车退潮”问题:应该辩证
普通新闻宝洁注册“LOL”和“WTF”为商标 吸引年
普通新闻大众利用加农炮控制天气 遭到墨西哥当地
普通新闻同和堂俏媚人酵素压片糖果减肥效果真的很
普通新闻俏媚人酵素压片糖果代理/零售/加盟找创始
普通新闻绿色呼吸牛蒡茶是什么口味的,好不好喝
普通新闻绿色呼吸牛蒡茶哪个时间段喝效果Z好
普通新闻朋友圈代理绿色呼吸牛蒡茶好不好,能赚钱
普通新闻西半球最稀有鸟类之一”的鸟意外现身
普通新闻外媒深入调查对智能手机用户迁移至安卓或
普通新闻「遇健康·预见别样芳华」华医生齐鲁健康
普通新闻暴瘦背后的危害有多大?碧生源:千万不可
普通新闻毕业生靠工资多少年才能买房? 北京需要79
普通新闻 槿漫轩护肤品能抗衰老吗,效果明显吗

汪斌:科技加速器

增材制造:从实验

罗生门事件升级

【中国新闻周刊】

人工智能+制造业

高性能平板+专业
Copyright © 2017 今日头条新闻网 粤icp备12002870号-1 All Rights Reserved.
XML地图 HTML地图 网站地图
联系QQ:2031187338