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美国海军通过增材制造技术增强海上力量
2019-06-27
    [据简氏国际海军2019年6月24日报道]:美国海军和制造商已开始利用3D打印技术维护和建造部分设备,以帮助美国海军提高生产效率、削减成本并设计具有新功能的技术。此前,美国海军发布的“增材制造/3D打印技术愿景”文件中指出:美国海军已将3D打印技术视为突破性技术,并计划联合工业界共同推动3D打印的发展。通过技术联合,美海军可快速制备高需求、低密度的制品,以提高关键系统的准备程度,从而提高海军的杀伤力和准备速度,此外相关制品也可作为舰船零部件的备用来源。
    对海军而言,增材制造技术将为美国海军带来三大优势:1、提高舰船持续运行能力,增加作战准备程度。如:“斯坦尼斯”号航母利用已搭载的3D打印机,成功制备出用于替换失效部件的卫星天线旋转接头,而无需等待16周时间;2、生产过时或难以采购的小批量零件;3、制备更可靠、更坚固的零部件。
    对造船厂而言,利用增材制造技术,可为紧急事件提供快速支持和新部件定制化能力。如:亨廷顿英格尔斯公司的纽波特纽斯船厂(NNS)认为增材制造技术可改进重复性生产任务,减少连续和小批量生产零件的时间。NNS主要通过与材料供应商、设备制造商和政府的紧密联系解决增材制造在造船领域遇到的困难。目前,NNS采用增材制造技术制备非金属零件的研究已超过10年,技术相对较为成熟,现重点发展金属零件的制备,其首个金属零部件已交付美海军,并安装于“杜鲁门”号航母。
    此外,欧洲也加强了对增材制造技术的关注。欧洲欧洲防务局(EDA)近年来开展了一系列增材制造研究项目。如:CapTech材料公司正利用3D打印技术研发新型拉胀材料,以增加国防各领域相关设备的装甲防护强度。同时,挪威国防研究机构(FFI)也已开展海上应用研究。FFI参加挪威“Flotex”海上演习时,通过搭载熔融沉积成型3D打印机,探索海军作战需求和海上环境如何影响打印过程,并提高实际操作能力。未来,随着北极战略竞争态势的加剧,增材制造技术的现场制备和缩短供应链能力将显得愈发重要。
    现阶段,增材制造技术应用于海军的最大挑战和机遇在于制定生产和检测标准。通过标准的建立,有望吸引更多的技术投资,并提高技术能力。(中国船舶信息中心 陕临喆 慕南)

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