3D鋼打印位于現代化前沿

　　摘要：據2020年4月2日英國網站報道：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月，以等待替換件。美國軍隊研究室為解決該問題，開發了新方法。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年經國家新聞出版總署批準正式創刊，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2020年4月2日英國網站報道：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月，以等待替換件。美國軍隊研究室為解決該問題，開發了新方法。打印耐久所需鋼零件，其原料強度超出商用50%。

　　美軍的3D打印戰略分為兩方面：維持或提供傳統系統和打印未來系統。對于美軍的未來系統，遠程精確火力最關鍵，軍隊實驗室正開發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，可幫助工業開發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，科學家們開發一個模型系統，了解了該技術的工作流程。這幫助開發微組織，開發出更多性能更高、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。該實驗室將繼續與工業及大學的合作者一起開發新合金設計方法更快地提供部隊所需零部件。