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軍工航天新聞

美海軍持續推動3D打印技術應用

星之球科技 來源:普斯智庫2021-09-09 我要評論(0 )   

2021年9月初,美國海軍授予Stratasys公司2千萬美元的合同,用于采購Stratasys公司25臺F900型3D打印機。首批8臺3D打印機預計將在今年年底前交付給美國海軍,部署在美國本...


2021年9月初,美國海軍授予Stratasys公司2千萬美元的合同,用于采購Stratasys公司25臺F900型3D打印機。首批8臺3D打印機預計將在今年年底前交付給美國海軍,部署在美國本土和日本的軍事基地,其余的F900打印機將在未來5年內交付。這些機器將用于生產最終使用的零件、工具和培訓輔助工具,支撐海軍的飛機維修和分布式制造項目。除打印機外,合同還包括初始技術支持以及F900打印機相關維護、使用材料以及系統開發方面的培訓。該合同是Stratasys公司迄今為止最大的政府項目。





1月,美國國防部發布一份概述其增材制造戰略的報告。在該報告中,國防部解釋了制造業是如何面臨數字革命的,以及增材制造在向數字制造生態系統轉變的過程中將發揮的重要作用。報告特別提到增材制造如何幫助國防系統的現代化,提高武器裝備戰備狀態以及增強創新和作戰能力。此次授予合同代表著美國軍方持續推進將增材制造技術融入國防部門和更多的國防建制工業基地,以及促進增材制造技術的靈活使用。國防部已經設定了一些短期目標。例如,發布內部政策指導,推動3D打印在國防部內盡可能廣的范圍內應用。





此舉可以起到縮短美國軍方供應鏈的作用,同時為增強海軍飛機維修能力。Stratasys公司美國政府業務部總監稱,增材制造為美國海軍帶來的好處包括以具有成本效益的方式延長飛機等戰略和戰術裝備的壽命,同時確保維修保障活動能夠快速進行,而且幾乎可以在任何地方進行。





Stratasys公司成立于1984年,是增材制造技術解決方案領域的全球創新領導者。30多年來,該公司一直與航空航天、汽車、消費品、設計、教育和醫療衛生領域的客戶合作,推動3D打印技術創新,在產品壽命周期過程中創造新價值。





F900可以打印尺寸較大的產品(0.91米*0.6米*0.91米),打印精度較高,能夠滿足海軍必要的零部件生產需求。該打印機制造精度達到0.089~0.015毫米(實際精度取決材料及產品幾何形狀),同時廣泛的材料可用性使其適用范圍更廣,比如可以使用ASA、ABS等標準的3D打印材料;PC、尼龍等工程級材料;甚至ULTEM高性能材料。





F900可以與可選的加速套件搭配使用,加入加速套件后,可以以更快的速度打印。用戶可利用設備專有產品優化系統,重新計算生產產品。內部攝像頭可以對整個3D打印過程進行完整的實時監控。同時該打印機使用集成的GrabCAD Print 和Insight 軟件能夠更有效地管理打印項目及提高成本效率。





例如,去年,BAE系統公司宣布安裝其第四套Stratasys F900系統,作為其“未來工廠”計劃的一部分。這臺機器現在配置在英國的Samlesbury基地運行,用于為其戰斗機制造原型、工具和最終使用的部件,據BAE系統公司稱,這種方式已經“顯著降低成本,縮短了交貨時間”。2020年8月,Stratasys還從拉脫維亞3D打印服務提供商AM Craft獲得了其有史以來最大的航空航天訂單。該客戶的F900訂單有效地將其打印能力提高了一倍,用于為其航空客戶群制造經過航空航天認證的飛機內部零件,包括座椅、鑲板和管道。




美國國防部持續加大對3D打印的采用,在增材制造戰略發布僅僅一個月后,國防部與ExOne公司簽訂了開發“便攜式3D打印工廠”的合同。該系統設計在一個40英尺的海運集裝箱內,目前正在建設中,主要用于為軍事人員提供在陸上、空中或海上裝備3D打印備件。



除了飛機維修,美國海軍還投入巨資調查3D打印的分布式制造潛力,目的是加速其供應部署部隊的方式。今年早些時候,美國海軍研究生院透露,它正在測試施樂公司的ElemX 3D打印機的潛力,作為構建更強、更靈活供應鏈的一種手段。3D打印軟件開發商3YOURMIND最近與海軍信息戰中心(NIWC)簽約,開發新的無縫 “數字生產”工作流程。海軍信息戰中心的目標是建立一個數字生產線,使其能夠迅速應對威脅。在其他地方,美國海軍研究實驗室的工程師們已經3D打印出了新型的天線部件,可以幫助改善美國海軍的雷達監測能力。該團隊表示,通過采用增材制造,他們已經能夠以比傳統生產方法更快、更便宜的方式制造輕型陣列天線。


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