中国在钛合金3D打印技术上的突飞猛进,使该领域的先行者美国甚为着急。今年1月14日,美国Sciaky公司宣布,他们已成功掌握了突破性的直接制造技术,使用电子束进行钛合金3D打印,制造的零件尺寸可以达到5.8米×1.2米×1.2米。 Sciaky表示,自己找到了一种比激光更厉害的能量源:电子束。利用功率高达42千瓦的电子束枪,Sciaky的3D打印机可达到超高速,每小时能打印15-40磅金属钛,而大多数竞争者仅能达到每小时5磅。从数据上看,这一打印速度和零件尺寸已超过中国。不久前,中国西北工业大学刚用钛合金激光3D打印技术生产了长度为5米的飞机主承力梁,而中航3D激光打印技术则可打印4米×3米×2米的零件,虽在长度上不如美国,但在面积上仍领先美国。 美国空军和军工巨头洛克希德·马丁公司立即宣布,与 Sciaky加强合作,用该公司生产的襟副翼翼梁装备正在生产的F-35战斗机。据估计,如果3000多架战机都使用这种技术制造零部件,不仅大大提高“难产”的F-35战机的部署速度,而且还能节省数十亿美元成本。目前,使用3D打印钛合金零件的F-35已经进行了试飞。 “3D大战”的“战火”已蔓延至太空。2012年7月,美国太空网透露,美国宇航局(NASA)正在测试新一代3D打印机,可以在绕地球飞行时制造设备零部件,并希望把这种打印机送到火星上。早在2002年,NASA就研制出3D打印机,能按要求在短短几小时内为建筑物组件或工具制造金属零件。不过,由于打印机有些笨重,NASA一直在进行改进。一旦成功,这对美国的太空霸权无异于如虎添翼。宇宙飞船里可谓真正的寸土寸金,一旦飞船上面的某个零部件坏了,想换一个新的非常困难,而携带备用零件的话会增加飞船体积和重量。飞船升空时带上一台3D打印机,宇航员们就只需携带所需的金属丝物料,不用携带零部件成品,节省空间的同时减轻了负载,更重要的是,他们几乎可以按需打印任何物品,上太空时,也无需担心发射时遗漏物资和设备。 这一消息让另一航天大鳄——欧洲有些坐不住。今年2月初,欧洲航天局宣布,将利用3D打印技术在月球上建立首个人类基地,据英国《每日邮报》报道,欧洲航天局计划让机器人携带3D打印机“空降”到月球上,它们将就地取材,利用3D打印技术将月球上的原始土壤转变成建筑材料。欧洲航天局表示,月球基地建筑材料的90%都可能实现就地取材。欧洲太空专家表示,一切进展顺利的话,该月球基地有望在未来40年内投入使用。 对于各个大国来说,在这场“3D大战”中的输赢可能决定未来的命运。与航空航天业相比,3D技术早已在其他工业制造、生物医疗、建筑工程、个人化定制等领域广泛应用。由于只需要一张三维图就可以“制造任何东西”,如果3D打印机进入家庭,每个人都可以是一家工厂。英国《经济学人》杂志认为3D打印技术将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”,整个世界的制造业与物流格局都会因此被彻底颠覆。 美国已将3D打印视为再次夺回制造业大国地位的重要技术。据《经济日报》报道,2011年,中国在工业规模上压倒美国,成为世界第一工业国。此前只有英国和美国两个世界霸主曾占据这一位置。虽然美国依然有发达的金融业和强大的军队,但还是有不少美国人担心美国会因此衰落,而与中国廉价劳动力竞争的一个途径就是通过改进制造技术,提高生产率,通过一台台3D打印机,将那些制造业从中国工人的手上夺回去,打破中国“制造大国”的地位。 《湖北日报》表示,在即将到来的第三次工业革命这一历史时刻,中国如果赶不上、抓不住机会,良好发展态势可能会受到影响,就像当年英国人用纺织机“打败”中国、印度的手工织品一样。面对欧美咄咄逼人的攻势,中国必须增强忧患意识。令人欣喜的是,在这场“3D大战”中,发达国家目前虽有优势,但我们的差距并不大,如果中国及时重点布局,完全可能“弯道超车”。
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