美国海军为军舰安装 Meltio 混合金属 3D 打印机，以减少维修时间

在2022年，埃塞克斯号成为第一艘安装金属3D打印机的美国海军军舰，以确保急需工具和零件的舰载维修能力。现在，巴丹（USSBataan）号也开始转向金属 3D 打印技术，这艘海军突击舰于2022年11月3日宣布安装了一台金属3D打印机。据悉，这台机器是由Meltio和Haas Automation公司联手打造，其中Haas负责提供Phillips Additive Hybrid制造系统。

被引入船上维修和制造钢铁部件，在美国海军舰艇上安装首台PhillipsAdditive Hybrid金属3D打印解决方案是一个实验，可以扩展到舰队的其他航母。事实上，总部位于西班牙的制造业跨国公司Meltio正在依靠其美国经销商飞利浦公司完成更多的历史性合同，为海军的其他舰艇提供安装3D打印机制造零件和维修工具的机会。

△肯尼亚莱瑟姆在 USS Bataan 上安装的 3D 打印机，由东海岸公司负责维修。图片由Darren Newell提供

东海岸维修（EastCoast Repair）公司是一家提供全面服务的船舶维修和制造承包商，该公司在2022年10月协调了3D打印机在黄蜂级两栖攻击舰上的装载工作。在海军海洋系统司令部（NAVSEA）技术办公室和海军水面部队指挥官（COMNAVSURFLANT）的共同努力下，菲利普斯混合增材系统已经成为美国海军舰艇上的第一个混合系统。

Meltio称，将Meltio线激光金属沉积头集成到哈斯TM-1计算机数控轧机上（该设备已被证明能在几艘航空母舰上的浮动环境中可靠运行），能够在同一系统中同时提供增材制造和减材制造能力。与典型的加工模式相比，这反过来又提高了效率并减少了浪费。

Phillips Additive Hybrid的最大卖点之一是，它能够将传统加工与使用直接能量沉积技术的增材制造工艺结合起来。其结果是，菲利普斯公司成功地整合了减材和增材工艺的力量来生产和修复零件。

△菲利普斯混合增材系统。图片由菲利普斯公司提供

对于Meltio公司首席执行官AngelLlavero López de Villalta来说，这项技术在海军和海洋部门以及一般的国防部门有着巨大的潜力，因为这些部门需要按需生产，在需要的地方生产。

与其他军事部门一样，美国海军决心依靠先进的制造技术来提高已部署船只及其船员的自给自足能力，并减少供应链的周转时间。前面提到的埃塞克斯号收到了施乐公司的巨型液态金属3D打印机—ElemX，重达4630磅，能够将铝加热到815℃（1500℉）。另外，在2022年，SPEE3D的WarpSPEE3D冷喷技术被用于按需和在各种海况下打印海上军事部件。

除了美国海军，一般来说，海运行业也有公司利用3D打印技术取得进展的例子，比如挪威跨国公司Wilhelmsen在2017年与增材制造公司Ivaldi合作创建了微型工厂，在数小时内3D打印并交付备件。另一个例子是丹麦资助的未来绿色船舶联盟，探索船上打印、大规模3D打印、4D打印或维修，以及用3D打印进行修复。

△美国海军巴丹号舰艇。图片由美国海军提供

随着美国海军巴丹号3D打印机的到位，NAVSEA总工程师和高级官员Jason Lloyd预计海军将解决舰艇和系统的陈旧问题，这些系统的使用寿命以几十年计算，并直接有助于提高系统和舰艇的操作可用性。

Meltio说，菲利普斯增材混合系统能够打印316L级不锈钢，有时也被称为海洋级不锈钢，它将为水手们提供工业级的制造能力，为系统打印单个部件，而这些部件以前并不容易获得，无需以更高的成本采购整个系统。

除了巴丹号船上的金属3D打印机外，美国海军陆战队的工程师们还安装了第二台3D打印机来生产聚合物部件。这台打印机使舰上人员能够打印NAVSEA开发的300多个增材制造技术数据包中的任何一个，这些数据包定义了所需的设计配置和程序，以制造一个部件并确保其性能正常。

巴丹号的这一最新里程碑代表着混合增材技术在海洋领域有着巨大的工业应用价值。另一个需要考虑的方面是，美国国防部（DoD）热衷于通过改善其财务状况来降低运营成本，而增材制造是有可能降低项目成本的一种方式，同时能够更快地制造性能更好的零件。

安装在海上船只或国外军事基地上的3D打印机为海上的磨损问题提供了一个理想的解决方案。在这个领域中，船只被设计为服务几十年，而混合增材技术的出现有可能将其寿命延长至少十年。由于3D打印的按需制造能力，它可以对未来的船舶行业产生相当大的影响，扩大了可能性并节省了时间和金钱。