Ứng dụng công nghệ in 3D trong lĩnh vực Quân sự

Giống như những ngành công nghiệp khác, in 3D cũng đang khẳng định vị thế của mình trong ngành công nghiệp quốc phòng, an ninh. Việc ứng dụng công nghệ in 3D trong lĩnh vực quân sự sẽ cung cấp nhiều giải pháp mới về sản xuất vũ khí, trang thiết bị, phụ tùng quân sự và các linh kiện, bộ phận thay thế theo yêu cầu. Đồng thời giảm nhiều chi phí sản xuất, nhân lực và thời gian khi chế tạo hàng loạt. Để tìm hiểu cụ thể hơn, hãy cùng 3D Vạn Lộc theo dõi bài viết sau đây nhé!

Lợi ích của việc ứng dụng công nghệ in 3D trong lĩnh vực quân sự

Việc ứng dụng công nghệ in 3D trong lĩnh vực quân sự đã mang lại nhiều lợi ích quan trọng như:

- Chế tạo nhanh chóng: Nếu chế tạo theo phương pháp truyền thống có thể mất nhiều tháng để có thể cho ra những bộ phận, linh kiện để hoàn thiện sản phẩm cuối cùng. Thì công nghệ in 3D giúp quá trình chế tạo và sản xuất các bộ phận máy móc, linh kiện vũ khí, trang bị một cách nhanh chóng bằng cách có thể bỏi qua việc gia công ốn kém và mất thời gian, giảm thời gian cần thiết để sản xuất.

- Tủy chỉnh, sản xuất theo yêu cầu: Ngành quân sự, quốc phòng có thể tận dụng khả năng in 3D tùy chỉnh, linh hoạt để sản xuất ra các trang thiết bị quân sự đặc biệt, có thể tối ưu hóa nhiều tính năng. Việc nghiên cứu và sản xuất này sẽ không tốn nhiều thời gian và chi phí bởi các chuyên gia, kỹ sư sẽ dễ dàng chỉnh sửa và in lại. Tận dụng các thiết kế tân tiến, kỹ sư có thể thiết kế riêng các vũ khí trang bị, bộ phận máy móc với chức năng cụ thể. Ví dụ, súng trường có thể được thiết kế lại để nhẹ hơn và tối ưu hơn nhờ vào tạo hình phức tạo của in 3D nhưng vẫn đảm bảo độ bền.

- Tiết kiệm chi phí: Nhờ vào khả năng sản xuất trực tiếp và nhanh chóng các linh kiện mà không cần mất quá nhiều thời gian và nhân lực vào công đoạn gia công truyền thống. In 3D có thể sản xuất hàng luật sản phẩm với đa dạng kích cỡ, kể cả những sản phẩm quân sự yêu cầu cao về độ phức tạp.

Ứng dụng công nghệ in 3D trong lĩnh vực quân sự giúp chế tạo nhanh chóng, tùy chỉnh đa dang, tiết kiệm chi phí

>>> Xem thêm: Công nghệ in 3D là gì?

Các ứng dụng công nghệ in 3D trong quân sự

Với khả năng in nhanh chóng, chính xác, tự do chỉnh sửa, thiết kế tối ưu và tiết kiệm chi phí, công nghệ in 3D đã được ứng dụng trên nhiều hạng mục trong lĩnh vực quân sự như:

1. Tạo mẫu, sản xuất vũ khí, trang bị, phụ tùng quân sự

Công nghệ in 3D là phương pháp lý tưởng để tạo ra các mô hình thử nghiệm nhanh chóng, phục vụ cho nghiên cứu và cải tiến vũ khí, trang thiết bị, phụ tùng kỹ thuật trước khi bắt đầu sản xuất hàng loạt. Với tốc độ in nhanh, quy trình tự động hóa, in 3D có thể sản xuất nhanh các bộ phận nhỏ của các loại vũ khí, trang bị quân sự như súng ngắn, nòng súng, vỏ đạn,...

2. Chế tạo bộ phận dự phòng, linh kiện thay thế, dụng cụ bảo trì

Vì các thiết bị quân sự, trang bị vũ khí đều lưu giữ và sử dụng qua nhiều năm nên ngành công nghiệp quân sự, quốc phòng phụ thuộc rất nhiều và các bộ phận dự phòng, linh kiện thay thế và dụng cụ bảo trì. Thay vì tốn nhiều chi phí để mua và thay mới, công nghệ in 3D cho phép sản xuất các bộ phận, linh kiện này theo mẫu có sẵn một cách nhanh chóng và hiệu quả. Người ta có thể sử dụng các kỹ thuật quét 3D và thiết kế ngược một bộ phận có sẵn, sau đó dùng in 3D để dễ dàng nhân bản ra nhiều mẫu mới dùng cho thay thế và bảo trì.

3. Chế tạo các bộ phận của máy bay và tàu chiến

Ngành công nghiệp quân sự, quốc phòng đang còn trong giai đoạn nghiên cứu khả năng sản xuất các bộ phận của máy bay và tàu chiến bằng in 3D. Thực ra, kể từ năm 2013, đã có chiếc máy bay chiến đấu đầu tiên sử dụng in 3D để chế tạo khoang tàu và cho phép cất cánh. Điều này chứng tỏ, in 3D đã thực sự chế tạo được các bộ phận cấu tạo, lắp ráp cho những chiếc máy bay và tàu chiến quân sự. Ngoài ra, các ứng dụng in 3D còn sản xuất các bộ phận dùng trong quân sự từ giá đỡ súng, máy bay không người đến thành phần động cơ phản lực, tàu ngầm, súng phóng lựu đạn và thậm chí là tên lửa.

4. Sản xuất vật tư, trang thiết bị y tế

Công nghệ in 3D còn được áp dụng trong sản xuất các trang thiết bị y tế như dụng cụ phẫu thuật, nẹp chỉnh hình hoặc các thiết bị bảo hộ ngay tại chiến trường, nhằm hỗ trợ kịp thời trong sơ cứu và chữa trị.

5. Mô phỏng và huấn luyện

Với khả năng nhiều vật thể với độ chính xác cao, in 3D có thể tạo ra có mô hình thực tế của vũ khí, đạn dược hoặc các đối tượng mô phỏng có thể có kích thước lớn, đa dạng vật liệu để huấn luyện và đào tạo binh lính. Ứng dụng này giúp tiết kiệm tài nguyên mà vẫn đảm bảo tính thực hành thực tế cho binh sĩ trong quá trình huấn luyện.

>>> Xem thêm: Ứng dụng công nghệ in 3D trong ngành Y học

Thách thức và tương lai của in 3D trong lĩnh vực quân sự

1. Về thách thức

- Giới hạn về vật liệu in: Hiện nay, số lượng vật liệu có thể dùng cho in 3D trong quân sự còn hạn chế, đặc biệt là các vật liệu có độ bền cao, chịu được áp lực và nhiệt độ lớn cần thiết cho các bộ phận vũ khí và thiết bị quân sự. Sự phát triển của các vật liệu mới là cần thiết để in được các bộ phận phức tạp và có khả năng chịu lực tốt hơn.

- Khả năng in các bộ phận lớn và phức tạp còn hạn chế:  Máy in 3D hiện nay gặp khó khăn trong việc in các bộ phận lớn và đòi hỏi độ chính xác cao. Điều này đặt ra thách thức trong việc sản xuất các linh kiện lớn như khung sườn máy bay, tàu chiến, hay các cấu kiện chính của xe tăng.

- Chi phí đầu tư ban đầu: Máy in 3D công nghệ cao có giá thành rất đắt, đặc biệt khi cần sản xuất các bộ phận quân sự phức tạp. Cho nên, để sở hữu được công nghệ in 3D vừa chất lượng tốt và hiệu suất cao thì khi bắt đầu sẽ cần nguồn vốn đầu tư lớn cả về công nghệ, vật liệu và chi phí bảo dưỡng.

2. Về tương lai

Trong tương lai, công nghệ in 3D trong lĩnh vực quân sự sẽ được tập trung nghiên cứu để tạo ra nhiều vật liệu mới với tính năng cơ học vượt trội vừa có độ bền cao, vừa có khối lượng nhẹ, kháng hóa chất tốt, chịu nhiệt tốt, hoặc chịu được các điều kiện khắc nghiệt. Bên cạnh đó, công nghệ in 3D sẽ có thể mở rộng hoạt động tại các không gian, môi trường đặc biệt như dưới nước, khu vực xa xôi, hẻo lánh.

Đặc biệt, trong bối cảnh với sự nổi dậy của AI và tự động hóa, in 3D trong lĩnh vực quân sự sẽ gắn liền với trí tuệ nhân tạo và robot. AI sẽ hỗ trợ trong việc thiết kế các mẫu trang trị, linh kiện, bộ phận phòng thủ một cách tối ưu và đảm bảo chất lượng tốt nhất. Robot tự động hóa sẽ đảm nhận công đoạn in 3D và lắp ráp, từ đó giảm thiểu các rủi ro cho con người trong quá trình sản xuất.

Ứng dụng công nghệ in 3D trong lĩnh vực quân sự vẫn còn tồn tại nhiều thách thức và sẽ từng bước cải thiện trong tương lai

Tổng kết

Nhìn chung, công nghệ in 3D trong quân sự đang mang đến nhiều hứa hẹn tích cực. Với khả năng in nhanh chóng, tùy chỉnh theo yêu cầu, sản xuất hàng loạt, vật liệu bền, cơ tính tốt và tiết kiệm chi phí, có thể thấy công nghệ in 3D đã góp phần sản xuất nhiều vũ khí, trang bị, bộ phận máy bay, tàu chiến, phương tiện phòng thủ tân tiến và tối ưu nhất. Khi công nghệ này phát triển, xóa bỏ những thách thức còn tồn động, đây sẽ là một yếu tố then chốt giúp quân đội các nước tăng cường năng lực phòng thủ và sức mạnh quân sự của mình trên thế giới.