【踏板车的点火帽烂了】3D打印不是武器界的“新笔马量”。

来源：技术日报

最近美国陆军工程师R & ampD中心运营了世界上最大的混凝土3D打印机，在40小时内打印出了46.45平方米的军营小屋。

世界上最大的导弹制造商雷神公司是使用3D打印技术制造的导弹部件。

美国3D打印手枪的余热没有减少，最近有消息称，北约“三叉戟接触”军演用3D打印备件修理了因寒冷而导致故障的卡车和坦克。“3D打印制造备件可直接交付，无需等待仓库运送零件。”北约秘书长斯托尔滕贝格在北约工业论坛上说。在修理过程中，有时卡车上价值2.51美元的灭火帽从美国运输需要126天。

除了打印零部件外，韩国军营还将打印训练用地雷和迫击炮弹，并于2025年定期采用3D打印设施。此外，英军未来的“科幻战舰”还可以使用无人机、电磁炮、激光炮等3D打印武器。那么，用3D打印技术制造的武器装备能在战场上发挥神威吗？还是因为太脆弱而趴下？

适用于打印武器零件和复杂的结构件

"技术上，3D打印满足了军事上对普通装备的需求，提供了移动、快速的备件保障模式."国防科技大学前沿交叉学科国家安全和军事战略研究所所长、国防科技战略研究智库研究员周继超对《科学技术日报》记者说。" 3D打印在军事上有特殊的用途."军事科普作家刘石举例说，卡车的液压管连接器或点火帽在紧急情况下发生故障，3D打印可以缓解紧急火灾。

始于1892年的3D打印技术仅限于印刷品和打印方法，发展缓慢。近年来，3D打印产品开始应用于食品、建筑、医疗卫生、航空航天等多个领域，随着3D打印技术在金属零部件制造方面取得巨大进展，各大国开始探讨其在武器装备制造和维修中的应用。

在武器装备开发、制造、维修、复杂结构零部件生产等方面，三维打印应用前景广阔，伪装防护装备制作、后勤保障、医疗零部件和救援工具制作的应用也逐渐增多，成为世界军事强国关注和竞争的焦点。

2012年，美国在制造业重组计划中将3D打印技术列为重点开发的11项技术之一，2012年和2013年部署了2个基于3D打印技术的移动远征实验室，以验证基于3D打印技术的设备维护保障。

3D打印对军用武器及设施的维护具有很好的功效，可以直接“打印”战场上所需的部件，从而及时准确地完成受损装备的维修保障，迅速恢复作战能力。在3D设计中，完成零件加工只需要几到几十个小时，不需要传统制造方式的铸锭、胚胎、模具、铸模等过程，可以快速、低成本地生产原型。整个生产过程可以数字化，随时修改、制造、制造几乎所有形式的零件。特别是复杂结构件的制造周期大大缩短。如有必要，后方设计师可根据电线维修需要临时设计新的维修工具。

大规模制造效率太慢，条件苛刻

传统制造是以去除不必要的材料和切削加工为主的减灾制造，3D打印是“自下而上”的材料积累的制造方法，称为增材制造技术。根据相关资料，3D打印已有10多种成型方法，主要分为两类。第一种是基于激光技术的成型方法，如立体光刻、选择性激光烧结等。第二种非激光技术的快速成型方法，如3D打印、引信沉积等。

但是以这种方式制造的军用装备暴露了不可避免的缺陷。"一层印刷方式决定了军用印刷成品的一般尺寸不是很大，效率低，强度和质量不令人担心。"刘石举例说，一台3D打印机生产50分钟左右的小备件，而传统的基于型号的浇注方式，一分钟可以生产几个。另外，众所周知，3D打印手枪和武器受到材料性能的限制，没有压力，没有力量，使用几次会受损。

国外公布的数据显示，3D打印材料包括热塑性塑料、尼龙、特殊刚性透明材料、聚丙烯、钛合金、碳纤维等近20种，目前主要部门工业产品使用的材料类型和传统3D打印技术制造的零部件最大尺寸可达到立方米级，满足武器装备大部分零部件的制作要求。

对此，朱启超表示怀疑：“印刷品是否符合要求很难。特殊装备对材料要求很高。例如合金直接影响金属材料的比例。这直接影响设备的寿命。否则，即使印刷产品不符合要求，也不能使用。”他指出，3D打印是一种受材料制约的制造技术，在使用零部件时还需要考虑承受多大程度的高温、高压和防腐环境。否则，3D打印可以打印外观漂亮的产品，但可能不适合使用。

刘石对此也承认：“武器装备要想在高温、高压环境下作战，必须依靠非常困难的成型技术，才能保证武器装备的强度。”他认为3D打印卡车不可能。不仅因为卡车大小太大，还因为卡车的横梁和车架等有力的零部件都不能打印。

多位专家指出，由于技术、成本限制，3D打印技术很难取代大规模流水线生产。另外，目前3D打印成品的准确度并不令人满意，打印效率远低于大规模生产的需求。“卡车生产线每天生产数百辆，3D打印可以生产几天。”刘石说。

开发更侧重于零部件多样性和自身小型化。

“在全球范围内，3D打印并不常见。毕竟，作为一种新型制造技术，还在探索中，并非所有国家都能使用这项技术。”朱启超说：“尽管现在这项技术出现了，

了北约军队中，但事实上它的军事应用落地还是很难。”俞硕表示：“大部分国家还没有应用，主要是没找到合适的军事用途。”

资料显示，未来3D打印技术在军事领域的发展主要体现在提升材料多样性以满足武器装备零部件多样性需求；3D打印系统向小型化方向发展，适应野外战争迅速精确保障要求。据报道，美军为战场官兵研发了一款小型3D打印机，可以放在官兵的背包中并在战场中使用。

“3D打印实验室随军前行是可以的，但必须是一米内的小型集装箱才能现实，用于打印小零件。”俞硕说，如果真的扛着房子大小的设施前行，在军事上非常碍事。此外，3D打印的效率也是将来应用的重要考量，“半小时修复受损装备是有价值的，如果要花一天时间那就没价值了，修什么？敌人都来了。”俞硕认为，武器装备零部件损坏，更现实的途径是购买一个新的，只有在偏远地区3D打印机才适用，“它的效费比很低，大概打印上千次产品才能收回成本。因此普遍性随军前行不乐观。”

至于风洞试验中是否能使用3D打印制成的飞机、导弹、火箭模型来获取试验数据，俞硕认为，这些复杂模型传统工艺做起来比较复杂，3D打印的效率反而会高一些。朱启超则表示，3D打印与风洞试验能否兼容仍旧取决于风洞试验所需模型的材料是否达标。（唐芳）