SINTEF推动增材制造在海事领域的应用

在过去的三年中，挪威研发合作伙伴SINTEF参与了FlexiMan，这是一个欧洲合作研究项目，专注于增材制造的潜力，使海运业更加高效和可持续。项目合作伙伴是Nordic Additive Manufacturing AS，Kongsberg Maritime AS，Fraunhofer IPK，LaserCladding Germany GmbH和Mecklenburger Metallguss GmbH。

循环经济的概念是项目背后的思想的特征，目标将损坏组件的材料或损坏组件的部件重复使用。除了可持续性之外，通过在需要时对这些部件进行增材制造，它还最大限度地减少了所需的存储空间，并消除了长途运输固有的成本。"如果我们成功了，这将为航运业的供应商在竞争激烈且对盈利能力有很高要求的行业中获得巨大优势，"FlexiMan项目负责人Afef Saai表示。"此外，我们只使用所需的材料。没有什么是浪费的。

△使用增材制造进行维修的船舶发动机的喷射叶轮（由北欧增材制造提供）

在一个例子中，该团队负责叶片磨损的叶轮。通常，这将导致整个叶轮被丢弃。作为FlexiMan的一部分，该团队在叶轮上增材制造了新的合金叶片，以便其功能可以保持更长时间。当一个部件损坏到这种维修不可行时，该部件可以分解成原材料，以便可用于制造全新的部件。

△维修前后的喷射叶轮

与传统加工相比，增材制造允许定制的零件解决方案。一种类型的混合材料解决方案：当零件非常大并且区域不易磨损时，使用普通钢的更便宜的选择是可能的，使用率高的较小零件采用更昂贵、更优质的材料增材制造。另一个优点是，您可以限制在大型和重型零件上使用材料。一个例子是螺旋桨，在这里，科学家们有一个计划开发一种空心变体。这意味着可以使用更少的材料，螺旋桨变得更轻，因此需要更少的燃料。虽然航空航天和汽车等其他大型行业已经看到了AM的采用，但严格的海事准则一直是该领域随时采用的障碍。SINTEF在特隆赫姆和劳福斯的工厂目前正在测试符合这些准则的制造程序。

"现在，可以一体式打印这种喷射叶轮盖，而不是加工三个不同的部件，然后需要组装在一起。最重要的是，我们现在可以同时制造三十个这样的阀门，"FlexiMan合作伙伴Kongsberg Maritime的总工程师兼材料技术专家Mette Nedreberg说。

"通过3D打印，"她继续说道，"我们可以在订单到达时自己获得零件，从而减少库存零件的需求。我们还看到，将来在进行维护工作时，我们可以在船上或安装Kongsberg设备的船舶附近的港口制造备件。这对各方来说都是双赢的。