同時擔任“鶻鷹”飛機(殲-31)總設計師的孫聰透露另一個好消息,希望“鶻鷹”飛機未來和殲-20進行高低任務搭配,保持持續(xù)打擊能力,同時也希望“鶻鷹”的改進版能成為中國下一代艦載機。相信在3D打印技術的支持下,這一天也會很快到來。
美國空軍敏銳抓住“3D打印”
用3D打印技術制造戰(zhàn)機,中國并不是第一家。1984年,美國開發(fā)出從數(shù)字數(shù)據(jù)打印出3D物體的技術,并在2年后開發(fā)出第一臺商業(yè)3D打印機。之所以叫“打印機”,是因為它借鑒了打印機的噴墨技術,只不過,普通的打印機是在紙上噴一層墨粉,形成二維(2D)文字或圖形,而3D打印則能“打”出三維的立體實物來。
以一個手電筒為例,3D打印機能通過電腦將手電筒進行立體掃描,創(chuàng)建三維設計圖,之后對這個立體原型進行“切片”,分成一層一層的,之后,打印機就將原材料按照設計圖一層一層地“噴”上去,直到最終造出一個手電筒來,只不過3D打印機噴出的不是墨粉,而是融化的樹脂、金屬或者陶瓷等材料。
傳統(tǒng)數(shù)控制造主要是“去除型”,即在原材料基礎上,使用切割、磨削、腐蝕、熔融等辦法,去除多余部分,得到零部件,再以拼裝、焊接等方法組合成最終產(chǎn)品,而3D打印則顛覆了這一觀念,無需原胚和模具,就能直接根據(jù)計算機圖形數(shù)據(jù),通過一層層增加材料的方法直接造出任何形狀的物體,這不僅縮短產(chǎn)品研制周期、簡化產(chǎn)品的制造程序,提高效率,而且大打降低了成本,因此被稱為“增材制造”。
美國空軍一下子就被這種新技術吸引,他們認為,如果將這種技術用在武器制造上,產(chǎn)生的威力將是驚人的。在航空工業(yè)上廣泛被使用的一種金屬是鈦,它的密度只有鋼鐵的一半,強度卻遠勝于絕大多數(shù)合金,如果通過激光將鈦熔化并一層層噴出飛機來,無疑將大大提高美國戰(zhàn)機的制造速度。為此,1985年,在五角大樓主導下,美國秘密開始了鈦合金激光成形技術研究,1992年這項技術才公之于眾,在2002年,美國已將激光成形鈦合金零件裝上了戰(zhàn)機。
不過,由于在制造過程中鈦合金變形、斷裂的技術難題無法解決,美國始終無法生產(chǎn)高強度、大尺寸的激光成形鈦合金構件。2005年,美國從事鈦合金激光成型制造業(yè)務的商業(yè)公司Aeromet由于始終無法生產(chǎn)出性能滿足主承力要求的大尺寸復雜鈦合金構件,沒能實現(xiàn)有價值的市場應用而倒閉。美國的其他國家實驗室也無法攻克這一難題,只能進行小尺寸鈦合金部件的打印或進行鈦合金零件表面修復。
中國領跑神奇的“3D打印”
中國的鈦合金激光成形技術起步較晚,直到1995年美國解密其研發(fā)計劃3年后才開始投入研究。早期基本屬于跟隨美國的學習階段,不過卻后來居上,其中,中航激光技術團隊取得的成就最為顯著?!坝^察者網(wǎng)”文章表示,早在2000年前后,中航激光技術團隊就已開始投入“3D激光焊接快速成型技術”研發(fā),解決了多項世界技術難題、生產(chǎn)出結構復雜、尺寸達到4米量級、性能滿足主承力結構要求的產(chǎn)品。
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