中国后发制人突破传统制造，新武器研制如探囊取物，美军难追

中国曾严重依赖进口高端机床，美日德甚至叫嚣封锁就能卡住中国航母建造。那时，90%的这类机床来自国外，不仅贵，还限制重重。

外国机床暗藏后门，窃取我们的生产数据，还能追踪设备位置，一搬动就瘫痪。西方处处设防，步步紧逼。

2010年，划时代的3D打印技术横空出世，美国造出了全球首辆可驾驶的3D打印汽车Urbee，紧接着便叫停了这项技术对中国的出口。

2016年，美国想买咱们独家的3D锻件打印技术，被拒。他们不死心，改求买设备，还是不行。三次碰壁后，美国气急败坏，大喊“科学无国界”，跟当年杨元庆的话如出一辙，真是讽刺。

美国对我们双标，其实说白了，就是我们3D打印技术太强了，甩他们好几条街，他们只能干瞪眼。

日本德国得知中国不出口这项3D锻件打印技术，高兴坏了，如释重负，私下里千恩万谢。这项技术一旦公开，全球大部分机床企业都得倒闭。

3D打印，这项技术，想想看，它能做什么？

一九八一年，名古屋工业研究所的小玉秀男用光硬化聚合物做出三维塑胶模型。他用光敏树脂，也就是紫外光照射后会立刻变硬的液体树脂，在紫外线下照射，树脂就凝固了。

小玉秀男用紫外线刻画光敏树脂，做出简单模型。三年过去，美国人查克·赫尔改进技术，喷射树脂层层叠加，再用紫外线固化，一次就能做出复杂模型，第一台树脂3D打印机诞生了。

九十年代，3D打印告别单一光敏工艺，熔融沉积技术出现，可用材料也从光敏树脂扩展到丁二烯-苯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚苯烯等，这彻底改变了制造业，也引起了机械加工行业的重视。

金属加工过去依赖浇铸、制造、冲压等繁琐工序，自动化也无法完全简化流程。但3D打印技术来了，用它就像打印树脂一样熔融金属，一个喷头就能搞定从原料到成品的全过程，彻底改变了行业面貌。

3D打印，激光最火，什么金属都用，就连熔点超高的镍基合金也不在话下。电子束也不错，不锈钢、钛、铝、铜这些都能搞定。这两种技术都一个路子，把金属先变成等离子体，再一层层堆起来。

摩擦搅拌，对树脂材料特别好用。激光电子束控温太难，容易烧焦。但摩擦搅拌不一样，温度控制自如，不会烧坏材料。搅拌越猛，树脂流动性越好，到一定程度，就没摩擦力了，也就不会再升温了。

冷喷涂3D打印技术无需加热，直接用高速喷射的固态粒子在基材表面塑性变形，形成涂层。它特别适合制作薄壁零件，因为不会产生热变形，薄壁件也更容易成型。

3D打印技术好处多多，所以各国军队早就看上了它。

它革新了传统工艺，设备更简单，流程更精简，省料又小巧，携带方便。

3D打印技术能随意改变零件形状，这方便极了，尤其制造空心零件。航空业特别喜欢，因为打印出的零件更轻，飞机就能飞得更快，省更多油。

它能随意组合各种材料，比如轻便的钛合金和混合瓷砖，既保证强度，又兼顾韧性，做到两全其美。

大幅降低武器装备成本，秘诀在于颠覆传统。以往的生产方式如同雕刻，从巨型原材料中一点点削去，浪费高达九成。

3D打印，跟传统工艺反着来，它一层层往上加，直接从无到有，不用模具也不用预先准备材料，就像打印一样，东西做出来，几乎一点材料都没浪费。

美国最早把3D打印用在战争里，这跟他们技术领先有关，更重要的是，美国似乎总在打仗，或者正准备打仗。

阿富汗战争打了二十年，塔利班打不过美军，就偷袭美军后勤，让美军很头疼。保护补给线和人员安全，美军付出的代价，跟正面战场差不多。

2010年，美军用3D打印技术现场制造装备，取材水瓶牛奶盒，回收塑料熔成丝线，打印设施装备，省了后勤运输，也减少了士兵伤亡。

法国海军2018年演习，“戴高乐”号航母螺旋桨叶片受损。通常修复要两个月，得先建模、开模、浇铸、加工、热处理，最后安装。但他们用3D打印，一周就搞定了，这精密金属部件的打印技术真快。

俄乌战场，无人机首次大规模运用，损失惨重，急需快速补充才能保持战斗力。修复受损无人机，是个好办法。

俄罗斯用桌面3D打印机，打印碳纤维部件替换战损无人机的金属和模压碳纤维零件。微米激光检测确保精度，碳纤维和凯夫拉纤维增强强度，前线快速修复轻而易举。

中国3D打印技术全球排名如何？

中国很早就开始发展3D打印技术，毫不逊色于其他发达国家，在某些尖端军事领域甚至领先一步。

2012年，国家大力支持3D打印技术发展，把它纳入863计划。五年后，这项技术在飞机制造上取得重大进展，发展速度惊人。想想看，过去造一架歼-10，从设计到交付部队要十年，而现在用3D打印技术造歼-15，三年就搞定了。

中国战机发展一日千里，歼-20、歼-31等第五代战机接连亮相，C919客机也已翱翔蓝天，第六代战机歼-36和“雨燕”更是即将问世，令人瞩目。

中国独创的3D锻件打印技术，是这些黑科技成功的关键。

全球3D打印，用普通方法做飞机零件、汽车部件没问题，但要造核电站、深海潜艇、军舰和飞机发动机里的耐高温高压部件就够呛了，这些锻件要求太高，现有技术不行。

铁烧红后，铁锤猛敲，三千锤才能锻成。锤打让金属晶体更细密均匀，强度、韧性、寿命都大大提升。

宝剑，古人形容它“削铁如泥”，其实全靠锻造这门手艺。锻造出来的兵器，和普通铁器相比，强度自然不在一个级别。

几万到几十万吨液压机，配上两块平整模头，像揉面般捶打烧红的金属，挤出杂质，让晶体细密。然后，再用几万吨压力，在特制模具里压出毛胚，冷却后加工，整个过程费时费力。

发动机不是设计出来的，是造出来的，得反复试车。这需要不断改改修修，每次改动都得做个成品验证。传统锻造太慢，发动机研发大部分时间都浪费在等模具和加工上。

2016年，张海鸥教授团队创新性地将3D打印与大型铸锻技术合二为一，研制出铸锻铣一体化金属3D打印机。这台机器把铸造、锻造、铣削三个步骤合为一体，既保证了零件性能，又大幅缩短了生产时间和成本。以前做个两吨重的金属零件要三个多月，现在只需十天，材料利用率超过八成，成本只有传统方法的十分之一。

铸锻铣一体化3D打印机，彻底颠覆了机床行业。它出现后，铸造机、锻造机跟铣床都变得多余了。

张海鸥教授的专利一旦全球销售，美日德机床产业将遭受重创，产品滞销。美国想高价收购，甚至许诺全家出国和巨额奖金，都被他拒绝。

全球都在抢占3D打印这块技术高地。然而，3D打印枪支成了个难题。这种塑料枪虽然射程不如真枪，但精度不输，还能连发600多枪，性能着实不赖。关键是，它能躲过金属探测器，这给安保带来了巨大挑战，让人头疼。