法国海军验证Meltio 3D打印技术用于制造和修复军舰的金属部件

2024年7月27日，南极熊获悉，近期法国海军通过一项真实的海上演习验证了Meltio的技术，用于制造和修复金属部件。此次验证使法国军队成为继美国之后第三个成功整合Meltio线激光金属沉积(LMD)技术的军队，并且其他国家的军队也开始考虑验证这一解决方案，这进一步巩固了Meltio作为国防领域可靠战略伙伴的地位。  


● Meltio：是一家西班牙跨国公司，总部位于利纳雷斯，专门研发适用于多个工业领域的线激光金属沉积解决方案，其中包括军事和国防领域。


△ 法国海军工程师使用 Meltio 金属 3D 打印设备
在今年五月举行的Ursa Minor海军演习中，法国海军旗舰航空母舰查尔斯·戴高乐号使用了一台Meltio M450 3D打印机。此次高强度操作维护演习由舰队支援服务(FSS)组织，不过打印机并不是安装在船上，而是安装在土伦基地的阿瑟纳尔。在土伦后勤部门的法国海军工作坊内进行了一次特别的维修实验，解决了即时制造和修复全致密不锈钢部件的需求。Meltio打印机通过接收来自船只的远程3D打印请求为这次海上演习提供了支持。


△ Meltio 开发的金属 3D 打印机，由法国海军使用

Meltio开发了一种直接能量沉积(Direct Energy Deposition, DED)形式的技术，其中焊接丝被引入由激光产生的熔融路径中，然后这些丝层叠在一起。法国国防部舰队支援服务(SSF)的创新和增材制造总监Jean-Marc Quenez表示：“Meltio打印机的执行速度和效率使得生产过程比锻造等工艺更具竞争力，因为这些部件的每立方厘米生产成本较低。法国海军目前处于使用Meltio M450的初期阶段，使用状态是实验性的。法国海军在陆地上使用Meltio M450，经过在位于法国南部图卢兹的国防技术中心（DGA/Techniques Aéronautiques）的前期测试，检验Meltio的DED线激光技术后，Meltio被批准转移到土伦。此次转移的主要目标是为了测试这台机器是否能满足海上舰船在不同金属材料，主要是不锈钢和因科镍合金方面的修理和制造需求，Meltio M450在这方面表现出了高效的成果。”


△ 法国海军使用Meltio增材制造设备创建的不锈钢3D打印部件

法国国防部已经公开确认将继续验证Meltio的技术。在首次演习成功后，法国海军已经在考虑在未来的真实演习中使用Meltio M450，并考虑安装在舰队中的船只上。 Jean-Marc Quenez表示：“法国海军选择Meltio M450作为金属3D打印的第一步，是因为它能够轻松修复现有的金属部件。工程师利用Meltio生产测试部件，而非最终部件，随后会根据需要进行后期处理和机械加工。Meltio M450符合海军对可靠性的期望，并且非常容易为工程师所用。”

Meltio在其新闻稿中解释了国防领域如何通过3D打印来增加舰队的操作性和资源利用率，改善军队的供应链和物流链，并避免老旧部件的问题。根据AM Research发布的《军事与国防领域的增材制造》报告，美国国防部(DoD)预计到2032年将在增材制造上直接投入约18亿美元。虽然法国是第一个成功整合Meltio AM技术用于国防目的的国家，但美国也是其中之一。 2023年，Meltio与美国分销商菲利普斯公司合作，在黄蜂级两栖攻击舰USS Bataan上安装了菲利普斯混合增材系统。该混合系统集成了Meltio的线激光金属沉积技术和哈斯TM-1计算机数控铣床，并作为海军海事系统司令部(NAVSEA)技术办公室与海军水面部队大西洋司令部(SURFLANT)的一部分安装上舰。


△ 安装有Meltio金属3D打印头的CNC铣床，安装在美国海军舰船USS Bataan上，与菲利普斯公司在美合作

在偏远地区难以获取备件，这就是为什么3D打印在舰船上如此有用。根据Meltio的说法，USS Bataan是第一艘部署混合制造系统的舰船，菲利普斯混合增材系统被用于修理和制造备件，例如用于压气机的替代金属板(DBAC)。该部件迫使加压空气穿过盐水舱，这些舱在两栖行动中被填满以减小船只的吃水深度；同时，该部件也会排出积聚的盐水。通过使用混合系统，船员能够在五天内完成替换板的制作，而不是等待数周通过传统的海军供应渠道获取。


△ 巴丹号航空母舰上使用 Meltio 的 3D 打印设备 3D 打印的部件

USS Bataan上部署菲利普斯混合增材系统的成功引起了DoD的关注，Meltio在2023年的xTechInternational先进制造和材料竞赛中获得了第五名。该竞赛为参与者提供了直接向DoD展示创新技术解决方案的机会。 Meltio也是其本国西班牙国防领域的战略技术合作伙伴。西班牙陆军验证了Meltio的技术用于金属部件的制造和修复。


△ 西班牙陆军使用的 Meltio 3D 打印设备

此外，Meltio的西班牙分销商Sicnova（2019年与Additec合资成立Meltio）在2023年底与西班牙国防部签署了一份价值8260万欧元的合同，将在未来四年内在西班牙武装部队中引入金属增材制造。西班牙国防国务秘书Amparo Valcarce签署了该协议，旨在实施“联合行动，发展和执行一个简化部件和备件供应链制造的数字化战略”。 从美国、韩国和澳大利亚到印度、英国，再到现在的法国，世界各地越来越多的军队正在投资增材制造，这无疑十分有利于Meltio的后续发展。