金属增材制造技术在武器装备的应用和发展

金属增材制造技术能实现复杂形状金属构件的快速整体制造,已成为高性能武器装备复杂构件设计和制造的新方法.本文综述了武器装备制造采用的金属增材制造方法及特点,按照材料分类列举了金属增材制造技术在武器装备制造领域典型的应用案例.在分析现状的基础上,展望了金属增材制造技术在武器装备领域未来的发展趋势.     

美国通用电气公司收到首个3D打印发动机部件的适航认证

正据www.aero-mag.com于2021年6月8日报道:通用电气公司飞机制造部(GE Aviation)收到美国空军关于工程替代的批准,是F110涡轮发动机用增材制造油箱盖。这是美国空军和通用电气公司在Pacer尖端项目的里程碑。该F110部件是首个金属增材制造的发动机部件,期待美国国防部授权。F110部件很像GE90 T25传感器,是美国联邦航空管理局认证的金属增材制造产品,用于GE Aviation的商用飞机。该F110油箱盖为通用电气公司军用客户认证的增材制造件奠定了坚实基础。Pacer尖端项目是倡议航空业应用增材制造以减少风险。增材制造飞机发动机零件和赢得军事适航能力是增材制造的明显进步。     

基于模糊综合评判法的装备备件应急制造性评价

3D打印技术应用到战场维修中能够实现战场上应急制造零件的目的。为了方便维修人员快速决断某一零件是否适合进行应急制造,基于模糊综合评判法建立装备备件应急制造性评价模型,选取技术性、成形件性能、时间和经济性等为评价指标;运用层次分析法和专家打分法等来计算装备备件的应急制造性评分;以某型火炮拨动子为例进行试验验证,结果表明评价结果贴近试验结果,证明该评价模型较为准确,可以为在战场上应急制造装备备件提供一定的参考。     

新型固态金属沉积工艺及军事应用

MELD是用于沉积金属或金属基复合材料的固态热机械工艺,不同于基于能束的金属增材制造工艺,也不同于基于片材层压的固态金属增材制造工艺,其具有可扩展、开放式操作、高沉积速度、产生近锻造微观结构、适用材料范围广、应用领域多等特点,已开始在战地废金属回收再利用、高抗弹性能装甲防护涂层制备等领域获得应用,具有良好的军事应用前景。     

Aerojet Rocketdyne和Velo3D提升3D金属打印水平

据2020年8月20日美国福布斯网站Jim Vinoski报道:3D打印(增材制造)应用之一是用于航空工业产品。航空系统的产品要求其高技术、复杂部件和小体积生产,十分适合增材制造。但时机尚不成熟,仍有许多工作待完善,以挖掘该技术的潜能。Aerojet Rocketdyne和Velo3D两个公司合作,使金属增材制造的优势最大化。Aerojet Rocketdyne是空间和防务大集团,火箭和导弹发动机制造商,在纽约股票交易所上市并持有33.9亿美元资本。该公司目前的项目包括帮助派送一位男性和首位女性在2024年登月、开发超声速吸气式推进系统。Velo3D是加州新兴公司,以金属增材制造打印机和软件为主。已集资1.5亿美元,最近一轮集资是2020年4月的D轮,共集资0.28亿美元。     

双轮廓仪金属增材制造工件表面3 维重建技术

为解决金属增材制造的零件易出现变形的问题,开展基于双轮廓仪的变形检测技术研究。以激光三角测 量法为测量核心方法,通过点云数据拼接处理,完成了工件表面形貌的3 维重建。实验验证结果表明：该系统能达 到的测量分辨率为2 μm,可为金属增材制造加工过程的变形检测技术提供一种新的检测手段。     

基于物联网技术的装备调配保障信息系统设计

在介绍物联网原理和关键技术的基础上,分析了物联网技术在国内发展应用的现状和物联网技术在装备调配保障中的应用需求,并基于物联网技术设计了装备调配保障信息系统;将物联网技术应用到装备调配保障领域,对提高我军基于信息系统体系作战能力将有着非常重要的意义。     

全球快讯

正GKN航宇公司牵头组织增材制造研究日前,GKN航宇公司表示将领导英国企业成立地平线(AM)研发项目,以构筑公司的增材制造能力,该项目计划历时3年半,投资1 340万英镑。AM团队包括GKN航宇公司、雷尼绍公司、Delcam和谢菲尔德大学、沃里克大学。AM项目将关注多项有潜力的增材制造技术,涉及从研发到生产工艺。这些新工艺将在低阻力、高性能的机翼设计和更轻、更高效的发动机系统上启发创新,以减少燃油消耗和排放。AM项目将首先致力于使用增材制造技术制造近净成形零件。     

物联网技术在装备调配保障中的应用

物联网技术现在已成为全世界研究和应用的热点,在介绍物联网原理和关键技术的基础上,分析了物联网技术在国内发展和应用现状,对物联网技术在装备调配保障中的应用前景进行了展望;将物联网技术应用到装备调配保障领域,构建基于物联网技术的装备调配保障信息系统,对提高我军基于信息系统体系作战能力将有着非常重要的意义。     

爆炸成形弹药型罩材料的现状和趋势

综述了高密度爆炸成形弹药型罩材料的发展现状和趋势,对爆炸成形弹丸技术进行药型罩材料发展状况分析。国内外为了提高爆炸成形弹的侵彻威力,特别是结合对铁、铜、钽、铀、钼、银等药型罩材料在爆炸成形弹上的研究及应用进行综合分析,综合考虑设计药型罩时的罩材成本、材料、炸药爆速及结构的匹配关系,通过各类药型罩材料装备于武器在战场上的应用,对其材料特性及在爆炸成形弹上的应用进行分析。     

信息化条件下应急作战装备保障的概念内涵

信息化条件下的应急作战,对装备保障提出了新的要求.装备保障能力是综合保障能力的重要体现,承担着恢复、提高部队作战能力的重任.应急作战装备保障的特点:反应的快速性、保障的精确性、空间的立体性、行动的动态性.     

装备技术保障人员保障能力绩效评估方法

为提高人员效能评估方法的切实性,将现代人力资源管理中绩效管理理念引入人员保障能力的评估与预测中,提出装备技术保障人员有效保障能力的概念.在对装备技术保障人员典型岗位进行职务分析的基础上建立了其效能评估指标的三维空问,并应用变权综合法确定指标权重系数,建立装备技术保障人员有效保障能力的绩效评估模型.     

舰船装备海上维修对表面工程技术的需求

为提升舰船装备海上维修能力,采用任务能力分解方法,开展了表面工程技术在海上维修中的应用研究。在对现阶段装备维修中广泛采用的表面工程新技术详细分析的基础上,围绕舰船装备海上维修过程中存在的备件精确化保障难度大、经费支撑有限、伴随维修保障能力亟待提高等诸多问题,开展舰船装备海上维修的表面工程技术需求分析及案例研究工作。分析研究表明:传统的"前换后修"维修模式不足以完全满足舰船装备的海上维修需求,在远洋舰船编队(或本船)的维修设备配置中选配基于表面工程新技术的先进维修设备能够实现装备零部件的现场快速修复及成形再制造,有效解决海上维修面临的备件携行空间有限、经费不足、筹措困难等难题,是强化舰员级维修能力、提升海上伴随维修保障能力的一项重要手段。     

TiAl基合金成形技术的研究现状

TiAl基合金密度低且具有优异的高温性能,是未来航空航天领域重要的高温结构材料之一。但TiAl基合金塑性差,采用传统方法加工成形困难,且成本高、耗时长。论述铸锭冶金、精密铸造、粉末冶金几种TiAl基合金的传统成形工艺,介绍激光增材制造这一先进成形方法,总结激光增材制造TiAl基合金的研究现状以及存在的问题。目前,利用激光增材制造技术制备TiAl基合金挑战性较大,高品质、低成本合金粉末的制备、开裂现象的预防以及组织的调控等问题都需要进一步研究。     

国外弹药战斗部先进制造技术发展与思考

为促进国内弹药战斗部制造技术发展,对国外弹药战斗部壳体与毁伤元、炸药装药等方面的先进制造技 术现状与发展进行分析。国内需大力发展粉末冶金、快速成形、增材制造、毁伤元精密成形、炸药球形化、真空振 动装药、PBX 炸药浇注固化、双螺杆挤压装药等先进制造技术,并树立大制造理念,同时加强先进制造设备的研发 及应用,以显著提升弹药战斗部的制造质量与智能化制造水平,降低制造时间与制造成本。     

低温挤压自由成形技术及其应用

综述低温挤压自由成形技术(Freeze-form extrusion fabrication,FEF)的工作原理、工艺特点、研究现状、应用展望及未来研究面临的问题。详细介绍低温挤压自由成形工艺装备的组成及研究现状。重点探讨低温挤压自由成形技术的应用领域及研究中面临的问题。认为低温挤压自由成形技术在航空航天、功能梯度材料零件制造、生物制造工程及概念原型与功能原型件制造等领域有广阔的应用前景。工艺参数优化、成形材料的选择、成形过程中的温度及干扰因素的控制是未来研究中面临的主要问题。     

任务规划技术在装备综合保障中应用探讨

在分析装备综合保障要素以及简要介绍任务规划技术的基础上,首次分析了任务规划技术在装备综合保障体系中的各种关系,并对任务规划技术在装备综合保障中的应用进行了探讨,说明了充分利用任务规划技术,可有效提升装备在作战运用中的综合保障能力。     

Rio Tinto公司研制出用于3D打印的铝钪合金

正2021年3月21日www.riotinto.com网页新闻:Rio Tinto公司与Amaero公司签订合同,从其北美公司向Amaero公司(金属增材制造的领导者)提供首个商业批量生产的高性能铝-钪合金。作为既是铝又是钪的制造商,Rio Tinto的地位独特,拥有开发专门合金的技术能力。Rio Tinto     

兵器装备精益制造数字化技术发展趋势及工程化应用

为了提高军工制造业的生命周期质量保障和网络化管理等方面的能力,对数字化技术的生产系统以及军工快速响应研制体系进行研究。基于数字化技术在先进制造技术的重要性及国内外数字化制造技术的研究现状,从数字化技术创新设计及工程化验证技术和数字设计/工艺/管理系统一体化集成平台技术2方面出发,对兵器装备精益制造数字化工程应用进行研究,并对数字化制造技术的工程化应用将要发展的技术方向进行了展望。该研究为从战略角度大力开展数字化制造技术的研究开发和应用提供了参考。     

一体化联合作战战区装备应急保障力量体系结构需求研究

战区装备保障应急保障力量体系结构直接决定战役装备保障效能高低。立足战区装备应急保障力量体系结构的实际,系统分析了一体化联合作战的特征及对装备保障的要求,并对一体化联合作战条件下战区装备应急保障力量的保障任务进行了深入探索,最后提出了战区装备应急保障力量体系结构的一体化、扁平化、作战化、综合化和模块化转型需求,可为我军装备部门制定战区装备应急保障力量体系结构转型建设策略提供参考。