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美国航母安装3D打印机用于零件快速更迭

2022-11-08

2022年10月19日,为东海岸维修部的黄蜂级两栖攻击舰巴丹号(LHD5)进行维护升级,并安装了3D打印机器  

USSBataan(LHD5)  

黄蜂级两栖攻击舰是一级多用途两栖攻击舰,也是美海军首次利用新型气垫船登陆艇和改进的“鹞”式垂直短距起降飞机支援登陆作战的舰艇。  

美国海军为了取代老旧的硫磺岛级两栖攻击舰,以塔拉瓦级(Tarawaclass)两栖攻击舰的设计发展出黄蜂级。黄蜂级的外型与塔拉瓦级十分类似,并使用相同的动力系统,但是黄蜂级在设计与概念上有重大的改良,并且功能更多。  

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3D打印技术具有灵活的供应链解决方案  

3D打印机应对突然状况  

海军已于11月3日在巴丹岛完成了金属3D打印机的安装。早些时候,海军已经尝试过使用3D打印部件所带来的好处,但他们过去使用过聚合物打印机,仅能制造一些简单的工具。现在,由于舰船的需求扩展,他们需求更换金属类的零件,因此,海军海上系统司令部的增材制造项目经理JimPluta解释道,这也是为什么可以顺利推动此次实验的原因。  

Pluta说:“当舰船在外部署时,通常会遇到各种各样的突发状况,一旦艘船上什么东西坏了,这时候就需要更换备件。但是,它们有时在船上,有时并没有。”  

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结果,如果零件损坏并且需要立即更换零件时,船员必须等待零件交付或必须在船舶返回港口时才能完成这项工作。  

Pluta说:“如果较小的子组件出现故障,他们可以只打印发生故障的小子组件,而不是订购较大的组件或较大的系统。他们使用CAD计算机进行逆向工程或设计,并创建一个可能不存在或跟制造商一样的替换部件。可以概括的说,应对这种突发状况,通过3D打印技术,他们可以按需打印急需替换的部件,而无需等待较长的维护周期。  

美海军斯坦尼斯号航空母舰已安装了一台3D打印设备  

海军对于3D打印设备的需求  

Pluta表示,海军对于3D打印技术一直有需求。该系统的研究和开发已经进行了大约四年,首先是安装相当便宜的聚合物打印机进行相关评估。但他说,金属3D打印机才是最终的目标。  

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他说:”船上的大多数东西都是由金属制成的,而不是塑料制成的。因此,我们认为这是一个相当长期收益的安装。”  

Pluta表示,未来这项技术可能会在整个舰队中使用,尽管目前它更适合大型船舶,如航空母舰和两栖舰艇。但它也可以在其他船只上使用,例如潜艇,只要海军能找到能够处理船上运动、振动和加速度的打印机系统。同时,打印机的占地面积也很大,因此空间大小也是一个重要因素。  

Pluta说,即使不能在每艘船上都安装打印机,也可能会出现另一种情况,即打印机可以在航母打击群之间共享,一艘舰船上的打印零件可以共享给另一艘。  

这名海军军官最后总结道:“理想情况下,那些较大的船只可以接受伴随它的船只请求。最近,我们在斯坦尼斯号航空母舰(USSJohnC.StennisCVN74)上安装了一台打印机,并使用该打印机与聚合物打印机一起进行原型制作。所以,他们已经证明了这种可行性。”  


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