英國3D打印個性化定制炸藥，創(chuàng)造新的爆破可能性

來源：空軍世界加特林

近日，英國軍隊創(chuàng)造性的3D打印炸藥技術向世人揭開了面紗，這一招實在是精妙，它可以塑造出任何需要的特定形狀的炸藥，從而得到最“個性定制化”的爆炸效果。同時，后勤方面只需要準備普通形態(tài)的炸藥即可，不再需要繁瑣的為部隊準備各種各樣形態(tài)的炸藥。由英國國防部贊助的執(zhí)行機構國防科學技術實驗室（DSTL）業(yè)，已開始批量打造3D打印炸藥。該項目旨在通過3D打印來，實現(xiàn)復雜外形設計下制造定制化的各種爆炸效果，創(chuàng)造新的爆破可能性，并降低運輸和存儲成本。

來自伊拉克塔吉基地的英軍第3步槍戰(zhàn)隊的英國工兵，為步槍兵部隊及其瑞典同行們，提供了有關城市技術的培訓，為設計、制造和使用3D打印的炸藥模塊，提供了寶貴的經(jīng)驗。

未來這一炸藥項目的一部分是應用制造來生產(chǎn)新的炸藥配方，該項目旨在培訓專家和開發(fā)新技術。英國國防科學技術實驗室，旨在確保創(chuàng)炸藥3D新科技在英國國防和安全領域的貢獻。英國國防部意識到相關的新技術對各個安全部門的重要性，于2015年建立了未來炸藥項目。自那時以來，國防部已投資近1000萬英鎊用于培訓專家，開發(fā)技術和設備。

未來炸藥項目包括爆炸建模，爆炸試驗，化學合成，新型炸藥學制造和小規(guī)模危險測試。為了開發(fā)新的高能材料和方法，該項目的科學家已開始實施增材制造。

目前正在測試將3D打印應用于各種的爆炸性成分材料的流程。由于炸藥的幾何形狀會影響不同的爆炸效果，因此該項目的科學家研究了通過增材制造獲得的能量特征。該項目側重于材料擠壓和打印機功能，旨在為適應戰(zhàn)區(qū)任務需要而開發(fā)個性化形狀的炸藥模塊。3D打印按需定制的費用、運輸成本和材料消耗都更為優(yōu)化，可以節(jié)省成本。

為了使高混合炸藥的過程更安全，英國國防科學技術實驗室使用聲能代替了物理攪拌葉片或者噴頭。因此，其成分是在LabRAM共振聲混合器中制造的。

為了降低成本并提高武器效率，英國政府已向研究機構撥款200萬美元，以開發(fā)3D打印高能炸藥材料的方法。弗林德斯大學聚合物專家劉易斯教授說：“這類系統(tǒng)的開發(fā)能力是下一代增材制造，并且是這項技術成為主流的關鍵。”

在印第安納州，普渡大學的教授使用3D打印高能材料，而沒有產(chǎn)生炸藥模塊之內的空隙。杰弗里·羅德斯教授表示：“我們已經(jīng)證明，我們可以在沒有空隙的情況下打印這些含很高能量的炸藥材料，這是關鍵。這類炸藥材料中的空隙很差，因為它們通常導致不一致，有時甚至造成災難性的燒傷�！�

該打印機的工作原理和常規(guī)的3D打印機相似，差異在于前者能夠向噴嘴施加高振幅超聲波振動，以此減少噴嘴壁上的摩擦，從而使高粘度材料向前推動。這種方法還能夠達到非常精準的流量控制。

美國普渡大學的科研人員也把這種方法應用到印刷生物醫(yī)學植入物、特殊藥品等方面。3D打印技術的出現(xiàn)，還為過去一些發(fā)展緩慢或者是受到技術瓶勁制約行業(yè)帶來了一種全新的解決和突破方案。