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美國航母安裝3D打印機用于零件快速更迭

2022-11-08

2022年10月19日,為東海岸維修部的黃蜂級兩棲攻擊艦巴丹號(LHD5)進行維護升級,并安裝了3D打印機器  

USSBataan(LHD5)  

黃蜂級兩棲攻擊艦是一級多用途兩棲攻擊艦,也是美海軍首次利用新型氣墊船登陸艇和改進的“鷂”式垂直短距起降飛機支援登陸作戰的艦艇。  

美國海軍為了取代老舊的硫磺島級兩棲攻擊艦,以塔拉瓦級(Tarawaclass)兩棲攻擊艦的設計發展出黃蜂級。黃蜂級的外型與塔拉瓦級十分類似,并使用相同的動力系統,但是黃蜂級在設計與概念上有重大的改良,并且功能更多。  

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3D打印技術具有靈活的供應鏈解決方案  

3D打印機應對突然狀況  

海軍已于11月3日在巴丹島完成了金屬3D打印機的安裝。早些時候,海軍已經嘗試過使用3D打印部件所帶來的好處,但他們過去使用過聚合物打印機,僅能制造一些簡單的工具。現在,由于艦船的需求擴展,他們需求更換金屬類的零件,因此,海軍海上系統司令部的增材制造項目經理JimPluta解釋道,這也是為什么可以順利推動此次實驗的原因。  

Pluta說:“當艦船在外部署時,通常會遇到各種各樣的突發狀況,一旦艘船上什么東西壞了,這時候就需要更換備件。但是,它們有時在船上,有時并沒有。”  

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結果,如果零件損壞并且需要立即更換零件時,船員必須等待零件交付或必須在船舶返回港口時才能完成這項工作。  

Pluta說:“如果較小的子組件出現故障,他們可以只打印發生故障的小子組件,而不是訂購較大的組件或較大的系統。他們使用CAD計算機進行逆向工程或設計,并創建一個可能不存在或跟制造商一樣的替換部件。可以概括的說,應對這種突發狀況,通過3D打印技術,他們可以按需打印急需替換的部件,而無需等待較長的維護周期。  

美海軍斯坦尼斯號航空母艦已安裝了一臺3D打印設備  

海軍對于3D打印設備的需求  

Pluta表示,海軍對于3D打印技術一直有需求。該系統的研究和開發已經進行了大約四年,首先是安裝相當便宜的聚合物打印機進行相關評估。但他說,金屬3D打印機才是最終的目標。  

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他說:”船上的大多數東西都是由金屬制成的,而不是塑料制成的。因此,我們認為這是一個相當長期收益的安裝。”  

Pluta表示,未來這項技術可能會在整個艦隊中使用,盡管目前它更適合大型船舶,如航空母艦和兩棲艦艇。但它也可以在其他船只上使用,例如潛艇,只要海軍能找到能夠處理船上運動、振動和加速度的打印機系統。同時,打印機的占地面積也很大,因此空間大小也是一個重要因素。  

Pluta說,即使不能在每艘船上都安裝打印機,也可能會出現另一種情況,即打印機可以在航母打擊群之間共享,一艘艦船上的打印零件可以共享給另一艘。  

這名海軍軍官最后總結道:“理想情況下,那些較大的船只可以接受伴隨它的船只請求。最近,我們在斯坦尼斯號航空母艦(USSJohnC.StennisCVN74)上安裝了一臺打印機,并使用該打印機與聚合物打印機一起進行原型制作。所以,他們已經證明了這種可行性。”  


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