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)站報道：軍用車輛，如步兵運輸車和坦克，有許多地方需要維護，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，其原料強度超出商用50%。

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

　　據(jù)2020年4月2日英國網(wǎng)站報道：軍用車輛，如步兵運輸車和坦克，有許多地方需要維護，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，其原料強度超出商用50%。

　　美軍的3D打印倡議分為兩方面：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)，遠程精確火力最關鍵，軍隊實驗室正開發(fā)新材料和技術使其運轉良好。增材制造降低了一些部件的質量，提高彈藥的射程、爆炸范圍和制導技術。軍隊實驗室的研究者們目前認為部件可用于新遠程精確火力火箭、導彈和火炮彈藥，可射擊更遠距離。這些更輕的打印部件，基于計算機設計，可幫助工業(yè)開發(fā)者重新安排某導彈爆炸部件，并加大總體殺傷力。

　　短期內，軍隊實驗室的技術也為革新戰(zhàn)場后勤工作，通過快速取件以減少等候時間。增材制造已基本改變了軍隊設計和制造。軍隊實驗室的關鍵技術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。當打印金屬3D部件時，使用粉末熔融方法。該過程中，打印機的激光將粉末熔融成型，然后將粉末推放到構造板上并重復該過程多次，直到完成。去年春天，科學家們開發(fā)一個模型系統(tǒng)，了解了該技術的工作流程。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，價格較貴。AF-96是一個經(jīng)濟、高強鋼材料，擬用以專門軍事應用。其將使軍隊車輛運轉，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個零部件。從維護維修角度，3D鋼打印合金可直接就緒。

　　如M1Abrams坦克在1個氣體渦輪發(fā)動機上運行，1次沙浸泡，磨壞葉片，坦克無法行進。軍隊實驗室成功打印了一替換螺旋槳風機(扇)，并用在坦克上。這意味著替換部件更簡便。該實驗室將繼續(xù)與工業(yè)及大學的合作者一起開發(fā)新合金設計方法更快地提供部隊所需零部件。