增材制造技术助力Planet Ocean水下航行器

增材制造技术在航天航空事业中正在发挥巨大的作用，但您知道它在水下也有应用吗？水下航行器制造商 ecoSUB Robotics 已转向 3D 打印来制造关键部件。该公司正在使用聚合物粉末融合沉积技术，特别是通过3DPRINTUK试验SLS和 Multi-Jet Fusion (MJF) ，以制造能够满足深海要求的坚固、独特的部件。该项目表明，即使在最苛刻的环境中，增材制造技术也能继续发挥作用。

ecoSUB Robotics 是 Planet Ocean 的衍生产品，Planet Ocean 本身是“用于研究、调查、海军和运营支持的高质量海洋科学仪器专家”。Planet Ocean 尤其是海洋学和海洋气象设备领域的领导者，其中包括自主水下和水面航行器，而 ecoSUB 则专注于制造类似潜艇的水下航行器。该公司正在寻找一种制造 3D 打印组件的方法，该组件能够在多种困难条件下运行，即在盐水、极低温度和海平面以下 2,500 米的极端压力下。此外，这些部件显然还需要防水且完好无损，以保护航行器内有价值的电子设备。

ecoSUB Robotics 的海洋机器人系统首席机器人工程师 Jeremy Sitbon 扩展了公司对 AM 的选择，评论说：“当然，我们在水下航行器中使用的部件必须坚固耐用，并且绝对符合设计意图。3D 打印比注塑成型更受欢迎，因为我们发现该技术更加通用，而且设计自由度使我们能够创新出色的零件。此外，我们的产量很低（可能每月 10 个零件），因此注塑成型并不经济。再加上 3D 打印，我们可以为个人客户定制设计，而且选择很明确。”

为了实现他们的目标，ecoSUB Robotics 首先转向了 SLS 打印。他们选择了这项技术，因为他们发现它可以生产高质量的零件，尤其是最终零件比使用 MJF 制造的零件更白。这对公司来说很重要，因为外部部件需要为黄色才能看到，他们发现在白色部件上涂漆会使颜色更加醒目。相比之下，MJF 部分更灰。然而，对于内部零件的保护，MJF 的效果更好。结果非常有希望，以至于 ecoSUB 正在考虑迁移到 MJF 甚至外部零件。

成本效益也是一个问题，尤其是因为只需要少量的零件。Sitbon 进一步指出，因为该公司看到了水下航行器的巨大潜力，可供军事、石油和天然气领域的专业人士以及气候研究科学家使用。由于零件无法承受上述压力和困难条件，在海洋中收集数据可能会很棘手，事实上，正是由于这些原因，科学家们甚至无法绘制出整个海底的地图。然而，如果 3D 打印有助于在这些航行器的制造中发挥作用，它可能会改变各种海洋行业的人们的游戏规则。

然而，总的来说，ecoSUB 发现这两种技术都能有效地满足他们的需求。Sitbon 总结道：“对 SLS 和 MJF 的评估将继续进行，我们很高兴得到 3DPRINTUK 团队对内部和外部应用程序的指导。由于我们的航行器在恶劣的环境中使用，我们对这两种工艺感到惊讶，它们既能承受严寒、高压和盐水的腐蚀性，又能通过严酷的水密封性测试。”