英国3D打印个性化定制炸药，创造新的爆破可能性

来源：空军世界加特林

近日，英国军队创造性的3D打印炸药技术向世人揭开了面纱，这一招实在是精妙，它可以塑造出任何需要的特定形状的炸药，从而得到最“个性定制化”的爆炸效果。同时，后勤方面只需要准备普通形态的炸药即可，不再需要繁琐的为部队准备各种各样形态的炸药。由英国国防部赞助的执行机构国防科学技术实验室（DSTL）业，已开始批量打造3D打印炸药。该项目旨在通过3D打印来，实现复杂外形设计下制造定制化的各种爆炸效果，创造新的爆破可能性，并降低运输和存储成本。

来自伊拉克塔吉基地的英军第3步枪战队的英国工兵，为步枪兵部队及其瑞典同行们，提供了有关城市技术的培训，为设计、制造和使用3D打印的炸药模块，提供了宝贵的经验。

未来这一炸药项目的一部分是应用制造来生产新的炸药配方，该项目旨在培训专家和开发新技术。英国国防科学技术实验室，旨在确保创炸药3D新科技在英国国防和安全领域的贡献。英国国防部意识到相关的新技术对各个安全部门的重要性，于2015年建立了未来炸药项目。自那时以来，国防部已投资近1000万英镑用于培训专家，开发技术和设备。

未来炸药项目包括爆炸建模，爆炸试验，化学合成，新型炸药学制造和小规模危险测试。为了开发新的高能材料和方法，该项目的科学家已开始实施增材制造。

目前正在测试将3D打印应用于各种的爆炸性成分材料的流程。由于炸药的几何形状会影响不同的爆炸效果，因此该项目的科学家研究了通过增材制造获得的能量特征。该项目侧重于材料挤压和打印机功能，旨在为适应战区任务需要而开发个性化形状的炸药模块。3D打印按需定制的费用、运输成本和材料消耗都更为优化，可以节省成本。

为了使高混合炸药的过程更安全，英国国防科学技术实验室使用声能代替了物理搅拌叶片或者喷头。因此，其成分是在LabRAM共振声混合器中制造的。

为了降低成本并提高武器效率，英国政府已向研究机构拨款200万美元，以开发3D打印高能炸药材料的方法。弗林德斯大学聚合物专家刘易斯教授说：“这类系统的开发能力是下一代增材制造，并且是这项技术成为主流的关键。”

在印第安纳州，普渡大学的教授使用3D打印高能材料，而没有产生炸药模块之内的空隙。杰弗里·罗德斯教授表示：“我们已经证明，我们可以在没有空隙的情况下打印这些含很高能量的炸药材料，这是关键。这类炸药材料中的空隙很差，因为它们通常导致不一致，有时甚至造成灾难性的烧伤。”

该打印机的工作原理和常规的3D打印机相似，差异在于前者能够向喷嘴施加高振幅超声波振动，以此减少喷嘴壁上的摩擦，从而使高粘度材料向前推动。这种方法还能够达到非常精准的流量控制。

美国普渡大学的科研人员也把这种方法应用到印刷生物医学植入物、特殊药品等方面。3D打印技术的出现，还为过去一些发展缓慢或者是受到技术瓶劲制约行业带来了一种全新的解决和突破方案。