3D打印技术及其在航空航天领域的应用

为了进一步厘清3D打印技术在国外航空航天领域的最新进展,采用分析与综合、归纳与演绎等定性研究方法,系统地搜集、整理并分析了国外3D打印技术方法研究、平台研究、行业标准化等方面的最新进展,系统总结了3D打印技术在国外航空航天领域的最新应用。通过分析发现,3D技术发展与应用的政策环境持续优化,3D打印技术在航空航天领域应用范围由零部件级扩展到整机级,在应用深度上趋向"前端"部署。     

3D打印技术及其军事应用发展动态

阐述了3D打印技术的基本概念与不同工艺采用的材料,对3D打印技术在航天航空、武器装备制造、消费电子产品等领域的发展概况进行了概述。同时,对3D打印设备的世界分布情况进行了统计,分别从武器装备受损部件修复和复杂结构部件生产两方面对3D打印技术在军事领域的应用进行了介绍。跟踪和梳理了国外3D打印技术的发展动态。     

3D打印技术与装备快速维修保障

近年来3D打印技术发展迅速,在成型单件小批量、结构复杂的零件上显示出独特优势。3D打印技术在武器装备领域的成功实践,为战场装备快速维修保障提供技术支撑。针对3D打印在军事领域的应用现状,分析目前战场装备维修存在的问题以及3D打印应用于战场装备快速维修的军事需求。结合3D打印工艺特点及战场抢修及时性的要求,阐述3D打印应用于装备快速维修的关键技术,为3D打印技术应用于战场装备快速维修保障提供新思路。     

4D打印技术对导弹工业与导弹性能的影响

阐述了4D打印技术的概念,对4D打印技术的发展现状及未来市场预测进行了介绍。通过与3D打印技术的对比可以看出,3D打印技术是4D打印技术的基础,4D打印技术是3D打印技术的升华。在此基础上,简要介绍了3D打印技术在导弹武器上的应用发展,分析了4D打印技术对导弹工业和导弹性能的影响。通过分析可以看出,4D打印或将对导弹武器装备制造流程、研制成本、研发周期以及导弹武器性能优化方面产生深远的影响。     

3D打印武器离我们还有多远?

<正>3D打印是一种快速成型技术,它以数字模型文件为基础,利用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体。3D打印已应用到工业设计、建筑工程、航空航天、医疗教育等行业,并逐步延伸到轻武器的设计与制造上。目前,3D打印技术在轻武器领域多用于设计样品的模型制造,可快速打印出设计样品,用于展示、分析和研究,大大缩短了武器的研制周期。同时也应用于部分轻武器零部件的制造,尤其是结构复杂、机械加工难     

面向 3D 打印的模型优化研究综述

在设计可3D打印模型时常常会较少考虑模型自身的物理因素,导致实际打印模型时出现如模型表面极易产生断裂、打印出的实体重心不稳以及一些受力等问题,这些问题可依据3D打印工艺特点对3维模型优化得以解决.目前3维模型优化研究可分为:基于力学特征分析的模型优化、面向模型可打印的支撑结构优化与面向模型可打印的模型分割优化.结合相关文献的观点及其研究工作,从上述3方面分类介绍当前基于3D打印模型优化的方法、技术及特点.在分析研究基础上,提出未来面向3D打印的模型优化技术方法发展的新趋势.该研究成果可为相关3D打印技术研究提供参考.     

3D打印技术在高超声速技术领域的应用研究

分析了新兴的3D打印技术的优点,指出其在制备复杂构型件时具有整体性好、加工周期短等独特优势,提出将其应用于高超声速飞行器研究领域解决制造难题。根据国外3D打印技术的应用进展,依次介绍了该技术在高超声速飞行器的分系统、零部件、材料等多个层级产品上的应用,为未来高超声速领域研究提供参考。     

含能材料3D 打印技术及应用现状研究

针对我国爆炸元件、精密微小型火工产品制造工艺落后等问题,对国内外军工领域采用含能材料 3D 打印技术制造先进武器的现状进行对比分析,得出含能材料 3D 打印技术得到成功实现需要突破的 3 个关键技术:专用含能材料筛选/含能材料制造快速成型,以及含能材料制造系统集成技术.分析结果表明:采用含能材料3D打印制造先进武器能够解决固有装药成型工艺周期过长,装填密度不均匀和药条接触不可靠等方面的问题.     

大型复杂金属零件3D 打印技术及研究进展

针对传统加工方法难以制备高性能大型复杂构件的问题,对大型复杂金属零件3D打印技术进行研究.简述金属3D打印技术原理与优势,归纳大型复杂金属零件3D打印研究进展,探讨大型复杂金属零件3D打印技术存在问题及研究方向.研究结果表明:大型复杂金属零件3D打印技术在工艺及装备方面还有不足,需重点在成形质量控制、智能控制软件与后处理技术开发方面开展深入研究.     

基于SPN和3D打印的备件保障排队系统性能分析

针对现阶段军备件供应保障中存在的备件短缺或浪费等问题,结合3D打印技术的优势,建立3D打印技术与备件保障的关联性,将其引入到备件供应保障流程中。根据排队理论,定义了经典和引入3D打印的备件供应保障系统的排队过程和维修过程,建立相应的备件保障排队问题的随机Petri网模型,并将简化随机Petri网模型等价于排队过程。采用故障到达率和广义修复率计算排队系统的运行指标,并将其作为评价依据,运用实例仿真对两种模型的系统性能进行分析评价,验证了3D打印技术的可行性。结果表明,3D打印技术的引用可以改善保障系统时间性能。最后进行灵敏度分析,通过参数的变化寻求系统性能的变化规律,表明引入3D打印技术后保障系统具有更强的战场适用性。     

导弹设计技术的新进展

围绕导弹设计问题，以计算机及其相关技术为基础，对设计技术的新进展进行了探讨．主要讨论了以信息集成为运行机制、在网络和数据库支持下的多学科设计优化技术，基于以数字样机作为验证基础的虚拟产品开发技术以及并行工程技术。     

几种超高速射弹发射技术可行性的探索研究

从获得超高速原理角度出发，对可能获得超高速射弹的几种发射技术进行了探讨，涉及及随行装药、电热化学炮、电热炮及电磁炮等。并以基础工业水平和陆基发射使用条件为根据，对发展这些超高速发射技术的可行性、宏观目标和研究时序进行了论证。     

精制棉与硝化工艺对硝化棉含氮量及其分布均匀性的影响

采用北京理工大学自主研发的硝化棉(NC)含氮量及其分布均匀性测试仪,从精制棉聚合度、硝化时间和硝化体系中的HNO3含量三方面考察了硝化棉含氮量及氮量分布均匀性的变化规律。首次把纤维在硝化过程中的膨润程度作为一个指标进行分析。实验结果表明:在可比条件下精制棉的聚合度对所制备的NC含氮量无显著影响,而精制棉的聚合度越小,所制备NC的氮量分布越均匀;随硝化时间延长,NC含氮量先逐渐增大,在硝化时间为30 m in时达到最大值,之后继续延长硝化时间,NC含氮量呈轻微下降趋势;NC的氮量分布指数Dξ值起初随硝化时间延长而减小,在硝化时间为30 m in时取得最小值,之后继续延长硝化时间,Dξ值又逐渐变大;在所研究的范围内,随着硝化体系中HNO3含量的增大,NC的含氮量逐渐增大。硝化体系中HNO3含量过大或过小时,所得NC的氮量分布均匀性都较差,而当HNO3含量为20.8%左右时,所得NC的氮量分布均匀性最好;在考察精制棉聚合度、硝化时间和硝化体系中的HNO3含量三方面因素对硝化结果的影响规律时都发现,纤维的膨润程度是影响NC氮量分布均匀性的最直接原因,纤维膨润程度(平均直径)越大,所得到NC的氮量分布均匀性越好。     

一种三维零件精确成型及参数校准方法

在三维打印过程中,由于打印机、打印材料、黏结剂特性以及打印参数等的影响,使成型后的三维零件与原始零件的轮廓误差较大。以标准正方体为对象,研究在3DP制造室中不同成型区,试件在X,Y和Z方向上的轮廓误差。结果表明：当黏结剂的饱和度水平和铺粉层厚度一定时,采用渗出补偿方法获得在不同方向上的补偿值来校准打印参数,达到较低的轮廓误差;通过摆线针轮三维打印进行验证,该方法在三维零件打印过程中可以有效补偿轮廓误差。     

图像处理系统在精密装配质量检测专机上的应用

针对目前的小口径弹引信装配质量检测现状,在引信径向跳动检测上采用F150图像无损检测技术,实现人机隔离的自动检测。该系统采用西门子的PLC-313C2DP,数字量扩展模块SM322、通讯扩展模块CP340-RS232和触摸屏,对数据进行采集和处理得到满足精度要求的径向跳动值。     

发展智能制造，促进兵器装备集团制造业转型升级——兵器装备集团智能制造技术与高端装备产业发展思考

针对全球制造业智能化发展的大趋势,研究分析兵器装备集团制造产业如何转型升级的问题。介绍智能制造的概念和发达国家发展智能制造的政策动向,分析国内外发展现状与差距、兵器装备行业制造业的现状和存在的问题,提出发展智能制造的必要性,并从平台建设、顶层设计、关键技术攻关与应用示范、高端装备产业培育、技术引进和人才培养等方面提出建议,可为国内企业发展智能制造提供参考。     

基于实物逆向工程技术的装备零件设计方法

介绍逆向工程技术在引进装备技术国产化过程中的重要作用。结合零件逆向工程实例,讨论应用实物逆向工程技术进行装备零件设计的关键技术与实现方法,包括三维数字化技术、三维数据处理技术和三维模型重构技术。结果表明,基于实物逆向工程技术进行引进装备零件设计,能有效提高引进装备技术国产化率。     

重型自动机械变速车辆换挡序列优化

重型车辆在动力性和燃油经济性上有较大的提升空间。分析了配备自动机械变速器（AMT）的重型车辆换挡动力中断特性,在此基础上建立了AMT重型车辆整车模型,并利用动态规划（DP）求解出重型车辆在确定道路下的最优综合性能换挡序列。计算对比原有换挡规律和DP决策下的车辆运行性能,仿真结果表明,通过调整运行耗时和燃油消耗量的加权因子,可以获得兼备动力性和燃油经济性的综合性能最优换挡序列,在保证AMT重型车辆动力性的前提下改善了燃油经济性,对AMT重型车辆的自动控制具有指导意义。     

数控机床增效实施途径

企业数控机床加工效率不高的主要原因涉及加工工艺技术水平、切削刀具、准备周期长短、激励措施及人才等方面。提高数控机床加工效率的主要途径包括:提高单台高档数控机床效率;通过单元组网、实施制造执行系统等缩短生产准备时间,达到增效;以及加强刀具的研究、满足高速切削的要求。提高数控机床加工效率是一项复杂的系统工程,国家应加大对基础技术研究的投入;企业应采取特殊政策、加大人才培养力度,加强行业间技术交流。