Impresión XNUMXD en el ejército
UAV ligero "Dobrynya" con cuerpo impreso. Foto "Planta de Obukhov" / Preocupación VKO "Almaz-Antey"
En los últimos años, ha habido un desarrollo activo de las tecnologías de impresión 3D. Se está desarrollando una variedad de impresoras XNUMXD con diversas capacidades y características, se están introduciendo nuevos materiales, etc. Las nuevas tecnologías y dispositivos se utilizan en varios campos, incl. en asuntos militares. Las piezas impresas se pueden utilizar en producción, reparación e incluso construcción; todas estas posibilidades ya se han probado en la práctica.
Tema de interés
La impresión 10D o fabricación aditiva es un invento bastante antiguo: los primeros experimentos en esta área se remontan a los años ochenta. El desarrollo activo de la dirección comenzó hace 15-3 años, gracias a la aparición de algunos componentes y tecnologías necesarios. Hasta la fecha, se han desarrollado o mejorado varias tecnologías de impresión diferentes, se han creado muchas impresoras XNUMXD de varias clases y propósitos, etc.
Los militares de los principales países del mundo comenzaron a mostrar interés en los procesos aditivos a finales de los años XNUMX y XNUMX, cuando se hizo evidente su potencial. Los primeros estudios y experimentos comenzaron en las estructuras especializadas de los ministerios de defensa y en empresas del complejo militar-industrial. Se estudió tanto la posibilidad de fabricar determinadas piezas como la forma de poner en práctica estas tecnologías.
Hasta la fecha, la industria de defensa y los ejércitos de los países líderes han estudiado y dominado suficientemente una nueva gama de tecnologías. En varios países, las impresoras 3D y los sistemas relacionados ya se utilizan en la producción y complementan las herramientas y los métodos "tradicionales". Al mismo tiempo, en algunas áreas de producción, las piezas impresas no solo se han vuelto familiares, sino que también desplazan a otros productos.
Producción en masa de cascos para el UAV "Ghoul" en un pequeño taller. En el fondo son las impresoras. Foto Telegrama / "Convertido en la guerra"
Sin embargo, las tecnologías aditivas aún no reclaman una posición de liderazgo en la industria. A pesar de todo su bombo potencial y actual, tienen ciertas limitaciones. Dados estos factores, es posible combinar diferentes tecnologías y optimizar el proceso de producción de varios productos. Por el momento, es esta introducción de la impresión 3D, teniendo en cuenta las necesidades y capacidades de la industria, lo que es de mayor interés.
Tecnología de fabricación
La impresión tridimensional, independientemente de la tecnología y el material específicos utilizados, se puede utilizar para la fabricación relativamente sencilla de piezas de forma y configuración complejas. De hecho, es posible deshacerse de varias restricciones impuestas por las máquinas y herramientas "tradicionales". La industria de defensa y los ejércitos han apreciado durante mucho tiempo estas oportunidades y comenzaron a utilizarlas.
En primer lugar, se llevaron a cabo experimentos con la fabricación de "body kit" y otros accesorios para armas pequeñas. armas y equipo de combate. Los productos resultantes son más convenientes en términos de producción y pueden tener casi cualquier forma. Al mismo tiempo, los desarrolladores deben tener en cuenta las características del material utilizado y las características del funcionamiento del producto terminado, para evitar defectos y averías que no son típicos de los productos "ordinarios".
Es curioso que las tecnologías aditivas se hayan desarrollado en paralelo con los no tripulados aviación, y las dos direcciones se intersecan. La impresión es una tecnología bastante popular para la fabricación de las partes principales de los vehículos aéreos no tripulados ligeros y medianos. Por ejemplo, ahora en nuestro país varios pequeños droneless con marcos y estuches hechos en impresoras 3D.
Impresora 3D a bordo del UDC estadounidense USs Essex, 2022. Foto del Departamento de Defensa de EE. UU.
En el campo de los aviones no tripulados, la impresión ha encontrado otra aplicación. Las piezas impresas se utilizan para fabricar sistemas de transporte y lanzamiento de municiones para vehículos aéreos no tripulados. Además, los mangos, estabilizadores, etc. están saliendo en masa de las impresoras. piezas para convertir granadas o minas en serie en bombas aéreas. Sin tecnologías aditivas, la producción de tales "armas para aviones" sería difícil.
Se está estudiando la posibilidad de aumentar el tamaño de la pieza impresa. Además, se están estudiando nuevos materiales. Por ejemplo, en Estados Unidos se ha propuesto la idea de la impresión XNUMXD de paneles de acero blindados de gran tamaño. Esta tecnología reducirá la cantidad de uniones y soldaduras en el casco blindado, lo que mejorará su resistencia a los elementos dañinos y las ondas de choque.
En el campo de la reparación.
Obviamente, las piezas impresas se pueden usar no solo en la fabricación de varias herramientas y muestras, sino también en su reparación, incl. para reemplazar elementos de origen "normal". Sin embargo, en este caso, es necesaria la correcta selección del material y la tecnología para la fabricación.
La Marina de los EE. UU. ha llevado a cabo experimentos de este tipo durante varios años. Así, en 2014, el buque de asalto anfibio USS Essex (LHD-2) recibió nuevos equipos del taller del buque como parte de una revisión y modernización programada. En particular, apareció una impresora 3D para la fabricación de productos plásticos. Con su ayuda, se propuso fabricar de forma independiente varias piezas y repuestos: cubiertas, contenedores, etc., hasta modelos a escala de equipos para eventos tácticos.
Posteriormente, se llevó a cabo un experimento similar a bordo del submarino multipropósito USS New Hampshire (SSN-778). A bordo también apareció una impresora para trabajar con plástico, pero un modelo posterior con características diferentes.
Instalación de la pieza impresa terminada en el UAV. Foto del Departamento de Defensa de EE. UU.
Las impresoras de plástico funcionaron bien y proporcionaron reparaciones menores y reemplazos de piezas dañadas o perdidas. La nueva tecnología ha recibido grandes elogios. Al mismo tiempo, los experimentos con la impresión en metal se han pospuesto a un futuro indefinido debido a la alta complejidad.
Sin embargo, tales experimentos comenzaron en 2022. Essex nuevamente se convirtió en la plataforma para ellos. A bordo, se practicaba el desarrollo e impresión de piezas en el muelle y en alta mar. Trabajar con metal requería más energía, pero en general el experimento fue reconocido como un éxito.
Los problemas de fabricación aditiva de piezas para la reparación de diversos equipos también están siendo estudiados por otras estructuras de las fuerzas armadas de los EE. UU. Por lo tanto, el ejército está experimentando activamente con la reparación de equipos terrestres. La Fuerza Aérea y el ILC ya han probado la posibilidad de reparaciones menores de aeronaves, aunque hasta ahora solo estamos hablando de piezas individuales que no están bajo carga.
Aparentemente, el Ejército de los EE. UU. continuará experimentando con la impresión tridimensional y luego comenzará a implementar la experiencia adquirida en la práctica. Estas tecnologías permiten reparar equipos y maquinaria con relativa rapidez y facilidad, y también reducen la dependencia de los suministros. La posibilidad de producción independiente de los productos necesarios será de particular interés. flota y reparadores de guarniciones remotas.
Construccion militar
La impresión tridimensional se puede utilizar en la construcción y se están desarrollando varios complejos de este tipo. La capacidad de imprimir edificios completos, como era de esperar, interesa a los militares. Entonces, desde 2015, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU., varias organizaciones especializadas del Pentágono y empresas relacionadas han estado estudiando los problemas de la impresión de gran tamaño y desarrollando sistemas apropiados.
Una estructura de hormigón impresa por una impresora especial. Foto del Departamento de Defensa de EE. UU.
Hasta la fecha, se han desarrollado y puesto a prueba varios modelos de impresoras 3D para la construcción que utilizan mortero de hormigón. Varias barreras, pequeños refugios y estructuras más grandes se imprimen con éxito. La superficie máxima de construcción es cercana a los 50 mXNUMX y está limitada principalmente por las características técnicas de la impresora utilizada.
Se espera que crezca el potencial de las impresoras de construcción. Se incrementarán las áreas de estructuras y edificios impresos, es posible introducir nuevos materiales, etc. Independientemente del camino del desarrollo posterior, las ventajas generales de este método de construcción ya son claras. Una impresora de construcción le permite reducir los costos de mano de obra y, hasta cierto punto, acelerar la construcción de los edificios necesarios.
Combinación de tecnologías
El proceso de fabricación aditiva ha demostrado durante mucho tiempo sus capacidades y habilidades para resolver una amplia gama de problemas. Las tecnologías de este tipo y los equipos relacionados se están introduciendo activamente en varios campos, y su mayor desarrollo nos permite hacer pronósticos optimistas para el futuro.
Como era de esperar, las impresoras 3D se volvieron de interés para la industria de la defensa y el ejército, y luego encontraron su lugar en el ejército. Ya se utilizan en la fabricación y reparación de diversos productos, y se están realizando diversos estudios de cara al futuro. Obviamente, el ejército y la industria ya no abandonarán una forma conveniente y prometedora de fabricar piezas y continuarán desarrollándola, junto con otras tecnologías de producción. Y la introducción de nuevas tecnologías puede volver a afectar la apariencia y las capacidades de los productos futuros.
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