分析國內(nèi)外武器裝備維修現(xiàn)狀,提出運用3D打印技術(shù)實現(xiàn)軍工零件的快速維修。通過對結(jié)構(gòu)、材料的雙重拓?fù)鋬?yōu)化,將組合件通過3D打印技術(shù)一體成型,省去了裝配環(huán)節(jié),節(jié)約成本、時間,達到輕量化的效果。結(jié)合戰(zhàn)地?fù)屝抟蠛?D打印技術(shù)工藝特點,為將3D打印技術(shù)應(yīng)用在武器裝備維修上提供了新思路。 

【文章來源】：機床與液壓. 2020,48(15)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

3D打印維修保障系統(tǒng)組成

3D打印維修保障系統(tǒng)主要應(yīng)用方向

有些零件是通過組裝形成的,這樣既浪費時間又造成成本的增加。3D打印可以實現(xiàn)零部件一次性成型,無需再進行裝配等工序,縮短了武器裝備維修周期。首先,可以對武器裝備中的零件進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,然后運用3D打印技術(shù)將其一體打印成型,如圖3所示。若采用傳統(tǒng)加工方式,需要各自制造然后通過裝配成型,這樣既增加了加工時間又無法保證結(jié)構(gòu)各項性能滿足要求。通過3D打印技術(shù)制造的零件與傳統(tǒng)制造的相比,材料損耗為傳統(tǒng)加工的1/10,誤差控制在0.1 mm以內(nèi)[16]。根據(jù)實際應(yīng)用情況,使用同一數(shù)量的耗材制造零件,3D打印機的生產(chǎn)效率是傳統(tǒng)方法的3倍[17]。拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計是在不改變模型結(jié)構(gòu)和功能的情況下,使所用的材料盡可能少,達到最優(yōu)分布。將模型分為有限個單元,通過相應(yīng)算法決定每個單元的取舍,剩余的單元可以組成優(yōu)化后的結(jié)構(gòu),實現(xiàn)原有的機械功能,從而實現(xiàn)模型的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計[18]。利用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計技術(shù),使零件材料達到合理分配,以減少模型質(zhì)量,縮短制造時間。拓?fù)鋬?yōu)化求解流程如圖4所示。在實際應(yīng)用中,先將物理模型轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,再通過數(shù)學(xué)求解方法得到優(yōu)化結(jié)果。


本文編號：3110424