近日，美國陸軍工程師研發(fā)中心操作世界上最大的混凝土3D打印機(jī)，在40個小時內(nèi)打印出了一個46.45平方米的軍營小屋。

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圖② 美國海軍3D打印出迄今為止最小的無人機(jī)CICADA。

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圖③ 3D打印出F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)機(jī)機(jī)翼。

美國3D打印手槍余熱未減，近日，北約“三叉戟接點”軍演又傳出動用3D打印備件修好了因寒冷而引起故障的卡車、坦克的消息。“3D打印制造備件可以立即交付，無需等待從倉庫運部件來?！北奔s秘書長斯托爾滕·貝格在北約工業(yè)論壇上說。在修理過程中，有時卡車上一個2.51美金的滅火帽從美國運輸過來就需要126天。

除了打印零部件，日前，韓國軍營還打印出了訓(xùn)練用地雷和迫擊炮彈，并預(yù)計將在2025年常規(guī)性采用3D打印設(shè)施。除此之外，英軍未來“科幻戰(zhàn)艦”也可能采用3D打印武器，包括打印無人機(jī)群、電磁炮或激光炮等。那么，通過3D打印技術(shù)制造的武器裝備能在戰(zhàn)場上大顯神威嗎？還是會因太過脆弱而被打趴？

適宜打印武器零部件和復(fù)雜結(jié)構(gòu)件

始于1892年的3D打印技術(shù)受限于打印材料和打印方法，發(fā)展一直比較緩慢。近年來，3D打印產(chǎn)品才開始應(yīng)用于食品、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生、航空航天等多個領(lǐng)域，隨著3D打印技術(shù)在金屬零部件制造上取得較大進(jìn)展，各大國開始探討其在武器裝備制造與修理中的應(yīng)用。

在武器裝備研制、制造、修理和復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)等方面，3D打印應(yīng)用前景廣泛，除此之外，偽裝防護(hù)設(shè)備制作、后勤保障以及醫(yī)療部件及救助用具制作的應(yīng)用也逐漸增多，因而逐漸成為世界軍事強(qiáng)國關(guān)注和爭奪的焦點。

2012年，美國在重整制造業(yè)計劃中將3D打印技術(shù)列為重點發(fā)展的11項技術(shù)之一，還于2012年和2013年部署了兩個基于3D打印技術(shù)的移動遠(yuǎn)征實驗室，驗證基于3D打印技術(shù)的裝備修理保障。

規(guī)模制造效率過慢且條件苛刻

傳統(tǒng)制造是以多余材料去除和切削加工為主的減材制造，3D打印是一種“自下而上”材料累加的制造方法，被稱為3D打印技術(shù)。相關(guān)資料顯示，3D打印已經(jīng)有十幾種成形方法，主要分為兩類，第一類是基于激光技術(shù)的成形方法，比如立體光刻、選擇性激光燒結(jié)等；第二種是非激光技術(shù)的快速成形方法，比如三維打印、熔絲沉積等。

然而，這種方式制造的軍用裝備顯露出了不可避免的缺陷?！耙粚右粚哟蛴〉姆绞?jīng)Q定軍用打印成品一般尺寸不會太大，效率低，強(qiáng)度和質(zhì)量堪憂。”俞碩舉例道，一臺3D打印機(jī)50分鐘左右生產(chǎn)一個小型備件，而傳統(tǒng)基于模型澆注的方式可能一分鐘就能生產(chǎn)好幾個。除此之外，眾所周知，3D打印手槍和武器受材料性能限制，既不承壓也不受力，用幾次便會損壞。

對此，朱啟超持懷疑態(tài)度：“難在打印材料是否符合要求。特種裝備對材料要求極高，比如合金就涉及到金屬材料的配比，這直接影響裝備的使用壽命，否則打印產(chǎn)品不符合要求也沒法使用?！彼赋?，3D打印作為一種制造技術(shù)受材料制約，除此之外，零部件使用中需要承受何種程度的高溫、高壓、耐腐蝕環(huán)境，也是需要考慮的。否則，3D打印即使可以打印出外形漂亮的產(chǎn)品，但也可能不敷使用。

俞碩對此看法也表示了認(rèn)同：“如果武器裝備要在高溫、高壓環(huán)境中作戰(zhàn)，必需要依靠非常難的成形技術(shù)才能保證武器裝備的強(qiáng)度?！彼J(rèn)為，3D打印卡車是不可能的，不僅因為卡車尺寸太大，最關(guān)鍵的是卡車的梁與框架等受力部件都是沒有辦法打印的。

發(fā)展更偏重部件多樣化與自身小型化

“從世界范圍看，軍事上3D打印不是很普遍，畢竟作為新型制造技術(shù)還在探索中，也不是每個國家都能用上這個技術(shù)?！敝靻⒊f，“盡管現(xiàn)在這種技術(shù)出現(xiàn)在了北約軍隊中，但事實上它的軍事應(yīng)用落地還是很難?！庇岽T表示：“大部分國家還沒有應(yīng)用，主要是沒找到合適的軍事用途?！?/p>

資料顯示，未來3D打印技術(shù)在軍事領(lǐng)域的發(fā)展主要體現(xiàn)在提高材料多樣性以滿足武器裝備零部件多樣性需求；3D打印系統(tǒng)向小型化方向發(fā)展，適應(yīng)野外戰(zhàn)爭迅速精確保障要求。據(jù)報道，美軍為戰(zhàn)場官兵研發(fā)了一款小型3D打印機(jī)，可以放在官兵的背包中并在戰(zhàn)場中使用。

至于風(fēng)洞實驗中是否能使用3D打印制成的飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭模型來獲取實驗數(shù)據(jù)，俞碩認(rèn)為，這些復(fù)雜模型傳統(tǒng)工藝做起來比較復(fù)雜，3D打印的效率反而會高一些。朱啟超則表示，3D打印與風(fēng)洞實驗?zāi)芊窦嫒萑耘f取決于風(fēng)洞實驗所需模型的材料是否達(dá)標(biāo)。